题目内容
7.一轻质弹簧上端固定,下端挂一重物,平衡时弹簧伸长了5cm.现将重物再向下拉2.5cm,然后放手,则在释放瞬时重物的加速度为(g取10m/s2,弹簧始终在弹性限度内)( )A. | 2.5m/s2 | B. | 5.0m/s2 | C. | 7.5m/s2 | D. | 10m/s2 |
分析 根据重物受力平衡可知第一个过程重力等于弹簧的弹力,第二个过程弹力大于重力,由牛顿第二定律求解加速度.
解答 解:假设弹簧的劲度系数k,第一次弹簧伸长了x1=5cm,第二次弹簧伸长了x2=5+2.5=7.5cm,
第一次受力平衡:kx1=mg=0.05k…①
第二次由牛顿第二定律得:kx2-mg=ma,
整理得:0.075k-mg=ma…②
把①式代入②式
解得:a=5.0m/s2,
故选:B.
点评 解决本题的关键是正确地进行受力分析,弹簧的弹力与伸长量成正比是解决问题的突破口,注意正确引入中间量进行分析.
练习册系列答案
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15.如图所示,在粗糙水平板上放一个物体,使水平板和物体一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,ab为水平直径,cd为竖直直径,在运动过程中木板始终保持水平,物块相对木板始终静止,则( )
A. | 物块始终受到三个力作用 | |
B. | 只有在a、b、c、d四点,物块受到合外力才指向圆心 | |
C. | 比较a、b两位置,物块经过b位置时所受的摩擦力较大 | |
D. | 物块经过d位置时,处于超重状态 |
2.如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两物块A、B,它们与圆盘间的动摩擦因数相同.当圆盘转速逐渐加快到两物块恰好还未发生滑动时,烧断细线.则( )
A. | 两物块都会发生滑动 | |
B. | 两物块都不会发生滑动 | |
C. | 物块A不会发生滑动,物块B发生滑动 | |
D. | 物块B不会发生滑动,物块A发生滑动 |
19.重为50N的物体放在水平面上,物体与水平面的动摩擦因数为0.2,现用方向相反的水平力F1和F2拉物体,其中F1=15N,如图所示.要使物体做匀加速运动,则F2的大小可能为( )
A. | 3N | B. | 10N | C. | 20N | D. | 30N |
16.如图所示,竖直固定放置的粗糙斜面AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD在B点相切,圆弧轨道的半径为R,圆心O与A、D在同一水平面上,C点为圆弧轨道最低点,∠COB=θ=30°.现使一质量为m的小物块从D点无初速度地释放,小物块与粗糙斜面AB间的动摩擦因数μ<tanθ,则关于小物块的运动情况,下列说法正确的是( )
A. | 小物块可能运动到A点 | |
B. | 小物块经过较长时间后会停在C点 | |
C. | 小物块通过圆弧轨道最低点C时,对C点的最大压力大小为3mg | |
D. | 小物块通过圆弧轨道最低点C时,对C点的最小压力大小为(3-$\sqrt{3}$)mg |
17.如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动.小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为FN,小球在最高点的速度大小为v,其FN-v2图象如图乙所示.则( )
A. | 小球的质量为$\frac{aR}{b}$ | |
B. | 当地的重力加速度大小为$\frac{b}{R}$ | |
C. | v2=c时,在最高点杆对小球的弹力方向向下 | |
D. | v2=2b时,在最高点杆对小球的弹力大小为2a |