- 相互作用
- 共34453题
如图所示,一根轻弹簧上端固定在O点,下端拴一个小球P,开始时,小球处于静止状态.现对小球施加一个水平向右的外力F,使小球向右缓慢偏移,依次经过A点和B点,已知A、B两点分别在直线OM和ON上,但图中未标出具体位置,弹簧的伸长量始终处于弹性限度内,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:对小球进行研究,分析受力情况:重力mg、水平外力F和弹簧的弹力F1.由平衡条件得
F1=
又由胡克定律得F1=kx
得 x=
所以弹簧在竖直方向的高度h=(L+x)cosθ=Lcosθ+
所以A、B两点距O点的竖直高度关系是hB<hA
所以A点比B点低.
F=mgtanθ,故随着夹角的增大F增大.
故选AD.
(2015秋•海淀区月考)如图所示,一轻弹簧上端固定在天花板上,下端悬挂一个重为G的物块,物块处于静止状态.已知弹簧的原长为l0,测得此时弹簧的长度为l1 (弹簧的形变在弹性限度内).则此弹簧的劲度系数为( )
正确答案
解析
解:根据平衡知,弹簧的弹力F=G,
根据胡克定律得,F=kx,
解得k=.
故选:D.
如图所示,一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接,弹簧、地面均水平,A、B是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点,弹簧原长为x0,A点离墙壁的距离为
x0,则B点离墙壁的距离为( )
正确答案
解析
解:设物块与地面的最大静摩擦力为f.
水平方向上,物块在A点受弹簧的弹力和地面的摩擦力,方向相反,
根据平衡条件有:k(x0-x0)=f
同理,在B点根据水平方向上,受力平衡有:k(xB-x0)=f
联立解得:xB=x0
故选:C
如图所示,四根相同的轻质弹簧都处于竖直状态,上端都受到大小皆为F的拉力作用,针对以下四种情况:
(1)中的弹簧下端固定在地上;
(2)中的弹簧悬挂着物块A而保持静止;
(3)中的弹簧拉着物块B匀加速上升;
(4)中的弹簧拉着物块C匀加速下降.
设四根弹簧的伸长量依次分别为△l1、△l2、△l3、△l4,则有( )
正确答案
解析
解:轻质弹簧不计质量,所以弹簧的弹力等于拉力,所以四种情况下,弹簧的弹力都等于F,根据胡克定律△L=,所以△L1=△L2=△L3=△L4
故选B
一弹簧原长10cm,一端固定,另一端悬挂1N重的砝码,此时弹簧长度是11cm.如果把3根这样的弹簧串接起来,在最下端也悬挂1N重的砝码,则此时三根弹簧的总长度L和一根弹簧的劲度系数k是( )
正确答案
解析
解:由胡克定律可知,k==
=100N/m;
三根弹簧串接后,每一个弹簧受力均为1N,故每根的长度均为11cm;故总长度为3×11=33cm;
故选:B.
一个弹簧挂60N的重物时,弹簧伸长3cm,若该弹簧挂重为100N的物体时,其长度为15cm.求:
(1)这个弹簧的劲度系数
(2)这个弹簧的原长L0.
正确答案
解:(1)当弹簧挂60N的重物时,由胡克定律F=kx得:
k==
=
N/m=2000N/m
(2)当弹簧挂重为100N的物体时,伸长的长度为
x′==
=
m=0.05m
所以原长L0=l-x′=0.15m-0.05m=0.1m=10cm
答:
(1)这个弹簧的劲度系数为200N/m.
(2)这个弹簧的原长L0为10cm.
解析
解:(1)当弹簧挂60N的重物时,由胡克定律F=kx得:
k==
=
N/m=2000N/m
(2)当弹簧挂重为100N的物体时,伸长的长度为
x′==
=
m=0.05m
所以原长L0=l-x′=0.15m-0.05m=0.1m=10cm
答:
(1)这个弹簧的劲度系数为200N/m.
(2)这个弹簧的原长L0为10cm.
如图所示,是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:
A、B由图读出x=0.1m时,弹簧的拉力F=2×102N,由胡克定律F=kx得,k==2×103N/m.故A错误,B正确.
C、由图读出,当弹簧受F2=800N的拉力作用时,弹簧的伸长量为X2=40cm.故C正确.
D、由图读出,当弹簧伸长为X1=20cm时,弹簧产生的拉力是F1=400N.故D错误.
故选:BC
某轻质弹簧一端固定,另一端受4N的拉力时,伸长的长度为3厘米,当弹簧两端同时受8N的拉力时,伸长的长度为( )
正确答案
解析
解:弹簧的劲度系数为:
k=,
则弹簧两端同时受8N的拉力时,伸长的长度为:
x=.
故选:A.
一根弹簧原长为10cm,其劲度系数为100N/m,当其上端固定,下端悬挂0.5kg的物体后,弹簧伸长了______cm,此时弹簧长度为______cm.(g取10m/s2)
正确答案
5
15
解析
解:由胡克定律F=kx得:x==
m=0.05m=5cm.
此时弹簧长度为:L=x+L0=5+10=15cm
故答案为:5,15.
如图所示,物块1、2放在光滑的水平面上,中间以一只轻质弹簧秤相连,现对物块1、2同时施以方向相反的水平力F1和F2,且F1大于F2,则弹簧秤的示数将是( )
正确答案
解析
解:两个物体一起向左做匀加速直线运动,对两个物体整体运用牛顿第二定律,有
F1-F2=(M+m)a ①
再对物体1受力分析,运用牛顿第二定律,得到
F1-F=Ma ②
由①②两式解得
F=
由于F1大于F2,故F一定大于F2小于F1
故选C.
量得一只弹簧测力计3N和5N两刻度线之间的距离为2.5cm,则这只弹簧测力计3N刻度线与零刻度线间的距离为______cm;弹簧测力计所用弹簧的劲度系数为______N/m.
正确答案
3.75
80
解析
解:依题,弹簧秤的3N和5N刻度线之间的距离是2.5cm,则弹力的改变量△F=5N-3N=2N,弹簧伸长长度的改变量△x=2.5cm.根据胡克定律F=kx,k一定,则△F=k•△x,得到k==
=80N/m
根据胡克定律得到,3N刻度线离开“0”刻度线的距离x==
=3.75cm
故答案为:3.75;80.
在轻质弹簧下端悬挂一质量为0.1kg的物体,当物体静止后,弹簧伸长了1cm,取g=10m/s2.该弹簧的劲度系数为( )
正确答案
解析
解:根据胡克定律得,弹簧的劲度系数为:k=.故C正确,A、B、D错误.
故选:C.
一根轻弹簧的劲度系数为400N/m,原长为12cm,一端固定,当它另一端受到一个大小为16N的作用力时,此时弹簧的长度可能为( )
正确答案
解析
解:由胡克定律得:F=kx,得:x==
m=0.04m=4cm
当作用力为拉力时,弹簧伸长4cm,则此时弹簧的长度为:l1=l0+x=12cm+4cm=16cm;
当作用力为压力时,弹簧压缩4cm,则此时弹簧的长度为:l2=l0-x=12cm-4cm=8cm;
故选:BD
如图所示,GA=100N,GB=40N,弹簧的劲度系数k=500N/m,不计绳重和摩擦,稳定后物体A对地面的压力大小为______N;弹簧的伸长量是______m.
正确答案
60
0.08
解析
解:对B分析,可知F=GB=40N.则弹簧的伸长量为:x==0.08m.
对A分析,有:F+N=GA,
解得:N=GA-F=100-40=60N,所以物体A对地面的压力为60N.
故答案为:60;0.08.
弹簧A和B分别是1m和0.5m,劲度系数分别是100N/m和150N/m,当把它们串联后拉到距离为2m的两个柱子上固定,则弹簧A的伸长量是( )
正确答案
解析
解:设两弹簧串联后A、B的伸长量分别为x1和x2.
则有 kAx1=kBx2.
得,
又据题有:x1+x2=2m-1m-0.5m=0.5m
联立解得 x1=0.3m.
可知A的伸长量为0.3m.故B正确.A、C、D错误.
故选:B.
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