题目内容

一个水平放置的轻质弹簧，原长为，劲度系数为k，一端拴一质量为m的小球，另一端固定在光滑水平桌面上的O点，让该系统以O点为圆心，以角速度ω转动起来，如图所示，求小球做圆周运动的半径，并讨论结论成立的条件．

答案：
解析：

R＝，条件k－m＞0，即ω＜


练习册系列答案
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气垫导轨是中学物理实验中的常用仪器，与其他仪器相结合可以完成很多实验。气垫导轨接通气源后，与之配套的滑块就可以在导轨上无摩擦地滑动。现利用这套设备与其他仪器相结合测量一个被压缩的轻质短弹簧的弹性势能，实验步骤如下：

a.接通气源，调节导轨水平；

b.按如图所示放置滑块A、B和已被细线拴紧的轻弹簧，并测出滑块A与左端挡板P的距离L1和滑块B与右端挡板Q的距离L2；

c.烧断细线，弹簧将两滑块左右弹开，分别测出A到P的时间t1和B到Q的时间t2。

(1)实验中，使用滑块如何检验接通气源的导轨是否水平。_________________(不超过20个字)

(2)本实验还须测量的物理量是(并写出相应物理量的字母，以备下面使用_____________。

(3)用上述实验数据写出该弹簧弹性势能的表达式为_____________________。

如图所示，在光滑的水平桌面内有一直角坐标系xOy，在y轴正半轴与边界直线MN间有一垂直于纸面向外磁感应强度为B的匀强磁场，直线MN平行于y轴，N点在x轴上，在磁场中放置一固定在短绝缘板，其上表面所在的直线过原点O且与x轴正方向成α=30°角，在y轴上的S点左侧正前方处，有一左端固定的绝缘轻质弹簧，弹簧的右端与一个质量为m，带电量为q的带电小球接触（但不栓接），弹簧处于压缩锁定状态，在某时刻解除锁定，带电小球将垂直于y轴从S点射入磁场，垂直打在绝缘板上，并以原速率反向弹回，然后经过直线MN上的P点并垂直于MN向右离开磁场，在x轴上有一点Q，已知NP=4L，NQ=3L，则：
 
（1）小球带何种电荷？小球从S进入磁场后经多长时间打在绝缘板上？
（2）弹簧解除锁定前的弹性势能是多少？
（3）如果在直线MN的右侧加一方向与桌面平行的匀强电场，小球在电场力的作用下最后在Q点垂直击中x轴，那么，该匀强电场的电场强度是多少？方向如何？

如图所示，在光滑的水平桌面内有一直角坐标系xOy，在y轴正半轴与边界直线MN间有一垂直于纸面向外磁感应强度为B的匀强磁场，直线MN平行于y轴，N点在x轴上，在磁场中放置一固定在短绝缘板，其上表面所在的直线过原点O且与x轴正方向成α=30°角，在y轴上的S点左侧正前方处，有一左端固定的绝缘轻质弹簧，弹簧的右端与一个质量为m，带电量为q的带电小球接触（但不栓接），弹簧处于压缩锁定状态，在某时刻解除锁定，带电小球将垂直于y轴从S点射入磁场，垂直打在绝缘板上，并以原速率反向弹回，然后经过直线MN上的P点并垂直于MN向右离开磁场，在x轴上有一点Q，已知NP=4L，NQ=3L，则：

 

（1）小球带何种电荷？小球从S进入磁场后经多长时间打在绝缘板上？

（2）弹簧解除锁定前的弹性势能是多少？

（3）如果在直线MN的右侧加一方向与桌面平行的匀强电场，小球在电场力的作用下最后在Q点垂直击中x轴，那么，该匀强电场的电场强度是多少？方向如何？