题目内容
(9分)如图所示,倾角为θ的固定光滑斜面底部有一垂直斜面的固定档板C.劲度系数为k1的轻弹簧两端分别与挡板C和质量为m的物体B连接,劲度系数为k2的轻弹簧两端分别与B和质量也为m的物体A连接,轻绳通过光滑滑轮Q与A和一轻质小桶P相连,轻绳AQ段与斜面平行,A和B均静止.现缓慢地向小桶P内加入细砂,当k1弹簧对挡板的弹力恰好为零时,求:
(1)小桶P内所加入的细砂质量;
(2)小桶下降的距离.
(1) (2)
解析试题分析:初始状态,弹簧k2被压缩,对A 由于轻质小桶无拉力,斜面方向受力平衡则有
(2分)
弹簧k1被压缩,对B沿斜面方向受到自身重力沿斜面向下的分力以及弹簧弹簧k2 向下的弹力和弹簧k1 向上的弹力,根据平衡有 (2分)
当弹簧k1对挡板的弹力恰好为零时,k1恢复原长,k2被拉长,对B保持平衡有
(2分)
对A 拉力F沿斜面向上,弹簧弹力向下,所以 (1分)
对P
(1)故细砂的质量为 (1分)
(2)小桶下降的距离 (1分)
考点:共点力的平衡 胡克定律
练习册系列答案
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如图所示,为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系,根据图象判断,正确的结论是( )
A.弹簧的劲度系数为lN/m |
B.弹簧的劲度系数为IOON/m |
C.弹簧的原长为6cm |
D.弹簧伸长0.02m时,弹力的大小为4N |
探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内,悬挂15 N重物时,弹簧长度为0.16 m,悬挂20 N重物时,弹簧长度为0.18 m,则弹簧的原长L0和劲度系数k分别为( )
A.L0=0.02 m k=500 N/m | B.L0=0.10 m k=500 N/m |
C.L0=0.02 m k=250 N/m | D.L0=0.10 m k=250 N/m |
如图所示,一轻质弹簧上端固定,下端挂一重物,平衡时弹簧伸长了4cm,再将重物向下拉1cm,然后放手,则在刚释放的瞬间重物的加速度是(g取10m/s2)( )
A.2.5m/s2 | B.7.5m/s2 | C.10m/s2 | D.12.5m/s2 |