- 胡克定律
- 共30题
14.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
14.(16分)一转动装置如图所示,四根轻杆OA、OC、AB和CB与两小球以及一小环通过铰链连接,轻杆长均为l,球和环的质量均为m,O端固定在竖直的轻质转轴上,套在转轴上的轻质弹簧连接在O与小环之间,原长为L,装置静止时,弹簧长为,转动该装置并缓慢增大转速,小环缓慢上升。弹簧始终在弹性限度内,忽略一切摩擦和空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)弹簧的劲度系数k;
(2)AB杆中弹力为零时,装置转动的角速度;
(3)弹簧长度从缓慢缩短为
的过程中,外界对转动装置所做的功W。
正确答案
(1)装置静止时,设、
杆中的弹力分别为
、
,
杆与转轴的夹角为
.
小环受到弹簧的弹力
小环受力平衡
小球受力平衡;
解得
(2)设、
杆中的弹力分别为
、
,
杆与转轴的夹角为
,弹簧长度为
.
小环受到弹簧的弹力
小环受力平衡 得
对小球;
且
解得
(3)弹簧长度为时,设
、
杆中的弹力分别为
、
,
杆与弹簧的夹角为
.
小环受到弹簧的弹力
小环受力平衡 且
对小球,
解得
整个过程弹簧弹性势能变化为零,则弹力做的功为零,由动能定理
解得
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
某学习小组要研究影响弹簧劲度系数的因素,他们猜想弹簧的劲度系数k可能与制成弹簧的钢丝的半径r、弹簧圈的半径R和弹簧的圈数n有关。为此他们选择了同种材料制成的不同粗细的钢丝,分别绕成了弹簧圈半径不同的弹簧。再利用薄铁片做为卡片和指示弹簧被拉伸后所到位置的指针,用这个卡片选择对弹簧的不同位置施力,实现对同一个弹簧使用圈数的改变(如图5甲所示),从而可得到圈数不同的弹簧。他们分别研究了k与r、k与R和k与n的关系(在研究k与弹簧的一个参量的关系时,另外两参量保持不变),并根据测得的数据,分别画出了k-r、k-R和k-n图象(如图5乙、丙、丁所示)。
关于上面实验所采用的科学方法,以及k与r、R和n的关系,下列说法中可能正确的是 ( )
正确答案
解析
略
知识点
如图所示,倾角为α,质量为mC的斜面体C放在粗糙的水平地面上。质量分别为mA、mB的物体A和B通过劲度系数为k的轻弹簧连接后放在光滑斜面上,对B施加一个与斜面成β角斜向上的拉力,使A、B、C均处于静止状态(B未离开斜面).重力加速度为g。下列说法正确的是( )
正确答案
解析
A:把ABC看成一个整体,整体处于平衡状态,合力为零,则竖直方向有:FN+Fsin(α+β)=(mA+mB+mC)g,解得:FN=(mA+mB+mC)g﹣Fsin(α+β),根据牛顿第三定律可知,斜面体对地面的压力大小为(mA+mB+mC)g﹣Fsin(α+β)<(mA+mB+mC)g,故A错误;
B:ABC整体水平方向受力平衡,则斜面体受到地面对斜面体水平向左的摩擦力与F在水平方向上的分量相等,故B错误;
C:对A受力分析,受到重力,支持力和弹簧拉力作用,受力平衡,合力为零,则F弹=mgsinα,根据胡克定律得:F弹=kx,则x=,故C正确;
D:对AB受力分析,受到重力,支持力和拉力作用,受力平衡,合力为零,则(mA+mB)gsinα=Fcosβ,解得:F=,故D正确。
知识点
8.如图,物块a、b和c的质量相同,a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,通过系在a上的细线悬挂于固定点O;整个系统处于静止状态;现将细绳剪断,将物块a的加速度记为a1,S1和S2相对原长的伸长分别为△l1和△l2,重力加速度大小为g,在剪断瞬间( )
A.a1=3g
B.a1=0
C. △l1=2△l2
D. △l1=△l2
正确答案
A;C
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
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