- 相互作用
- 共34453题
A2、3两木块之间的距离等于L+
B2、3两木块之间的距离等于L+
C1、2两木块之间的距离大于2、3两木块之间的距离
D如果传送带突然加速，相邻两木块之间的距离都将增大
正确答案
解析
解：A、B、对木块3受力分析，受重力、支持力、滑动摩擦、弹簧的拉力，根据平衡条件，有：
k△x=mgsinα+μmgcosα
解得：△x=
故弹簧的长度为：x=L+△x=L+
C、对木块2、3整体受力分析，受重力、支持力、滑动摩擦力和弹簧的拉力，根据共点力平衡条件，有：
k△x′=2mgsinα+2μmgcosα
△x′=
故弹簧的长度为：x′=L+△x′=L+
D、如果传送带突然加速，支持力不变，根据滑动摩擦力不变，弹簧弹力也不变，故合力不变，故物体全部保持静止，相邻两木块之间的距离都将不变，故D错误；
故选：BC．
正确答案
解：开始时弹簧的压缩量为：
当m2刚好离开地面时，弹簧的伸长量为：
所A端移动的距离为：
答：A端移动的距离应为：
解析
解：开始时弹簧的压缩量为：
当m2刚好离开地面时，弹簧的伸长量为：
所A端移动的距离为：
答：A端移动的距离应为：
正确答案
解析
解：对下面物体隔离可知，B弹簧所受拉力大小为mg；对两个物体整体来分析可知：A弹簧所受拉力大小为2mg；
列出两个关系式：
kxB=mg
kxA=2mg
而：xA+xB=L-（L0+L0）
故：L-（L0+L0）=
解得：m=
故选：D．
正确答案
解析
解：A、B、C、物体B处于静止状态，所以B受力是平衡的，即：B端的力大小为3N；
又因为弹簧秤处于静止状态，所以弹簧秤受力是平衡的，B端受到的拉力是3N，虽然A的重力是8N，但为了和B端受力平衡，A端绳受的力是3N，而弹簧秤的合力为零．
弹簧秤的示数F1是钩上的拉力或是一端受到的力，所以示数为3N；故A、C错误，B正确；
D、弹簧的伸长量：
故选：B．
一根轻弹簧的劲度系数为400N/m，原长为10cm，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=
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=10cm+4cm=14cm；
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=10cm-4cm=6cm；
故选：BC
如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B。它们的质量分别为mA、mB，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板。系统处于静止状态。现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时物块A的位移d。重力加速度为g。
正确答案
解：令x1表示未加F时弹簧的压缩量，由胡克定律和牛顿定律可知
mAgsinθ=kx1 ①
令x2表示B刚要离开C时弹簧的伸长量，a表示此时A的加速度，由胡克定律和牛顿定律可知
kx2=mBgsinθ ②
F－mAgsinθ－kx2=mAa ③
由②③式可得a=
由题意d=x1+x2 ⑤
由①②⑤式可得d=
一根质量可以忽略不计的轻弹簧，某人用两手握住它的两端，分别用100 N的力向两边拉，弹簧伸长4 cm，则这弹簧的劲度系数k=________N/m．
正确答案
2500
弹力大小为100N，根据胡克定律
故答案为：
如图所示，物体质量为M，与弹簧A、B相连接，弹簧下端固定于地面上，弹簧A、B质量均不计，劲度系数分别为k1、k2．试求用手拉住弹簧A的上端，缓慢上移多大距离时能使弹簧B产生的弹力大小变成原来的
正确答案
B弹簧原先处于压缩状态，压缩量 x1=
情况一：用手拉住弹簧A的上端，缓慢上移时，B弹簧仍处于压缩状态，压缩量 x2=
则物体M上升的距离为 S1=x1-x2=
由M受力平衡可知，A弹簧处于拉伸状态，伸长量 x3=
则A的上端应上移 l1=S1+x3=
情况二：用手拉住弹簧A的上端，缓慢上移时，B弹簧处于拉伸状态，伸长量 x2=
则物体M上升的距离为 S2=x1+x2=
由M受力平衡可知，A弹簧处于拉伸状态，形变量x4=
则A的上端应上移 l2=S2+x4=
答：用手拉住弹簧A的上端，缓慢上移
刘刚通过实验探究弹力与弹簧长度变化的关系，他应该得到的正确结论是：在发生弹性形变时，弹簧的弹力与弹簧的______成正比．实验中刘刚在弹簧下端悬挂50N重物时，弹簧长度为12cm，已知弹簧在弹性限度内，且弹簧原长为10cm，则他所用弹簧的劲度系数为______．
正确答案
设弹簧的原长为l0，根据胡克定律有：F=k（l1-l0），
代入数据，50=k（0.12-0.1），
得：k=2500N/m．
故答案为：形变量；2500N/m．
【选修3-3选做题】
如图所示，一个上下都与大气相通的直圆筒，其横截面积S=10-2 m2，中间用两个活塞A与B封住一定质量的理想气体，A，B都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动，但不漏气。A的质量可不计，B的质量为M，并与一劲度系数k=5×103 N/m的较长的弹簧相连，已知大气压强p0=1×105 Pa，平衡时，两活塞间的距离l0=0.6 m，现用力压A，使之缓慢向下移动一定距离后保持平衡，此时，用于压A的力F=5×102 N，求活塞A向下移动的距离。（假定气体温度保持不变）
正确答案
解：设活塞A向下移动l，相应B向下移动x，对气体分析
初态p1=P0，V1=l0S
末态
由玻意耳定律P1V1=p2V2得
初态时，弹簧被压缩量为x'，由胡克定律Mg=kx' ②
当活塞A受到压力F时，活塞B的受力情况如图所示，F'为此时弹簧弹力，由平衡条件可知
P0S+F'=P0S+F+Mg ③
由胡克定律有F'=k(x+x') ④
联立①②③④解得
如图示，在水平地面上有A 、B 两个物体，质量分别为MA=3.0kg 和MB=2 ．Okg 它们与地面间的动摩擦因数均为u=0.10 ．在A 、B 之间有一原长L=15cm 、劲度系数k=500N/m 的轻质弹簧把它们连接，现分别用两个方向相反的水平恒力F1 、F2 同时作用在A 、B 两个物体上，已知F1=20N ，F2=10N ，g 取10m/s2 ．当运动达到稳定时，求： （1 ）A 和B 共同运动的加速度的大小和方向． （2 ）A 、B 之间的距离（A 和B 均视为质点）．
正确答案
（1）以AB整体为研究对象，进行受力分析如下图所示：
AB在水平方向所受合力F合=F1-F2-f
滑动摩擦力f=μN=μG=μ（mA+mB）g
所以AB具有的共同加速度a=
m/s2
=1m/s2方向与F1的方向相同．
（2）以A为研究对象，进行受力分析有：
由受力图可知：
F1-F-fA=mAa
所以弹簧弹力F=F1-fA-mAa
又因为滑动摩擦力fA=μNA=μmAg
所以弹簧弹力F=20-0.1×3×10-3×1N=14N
又因为弹簧的弹力满足胡克定律F=k△x
所以弹簧的伸长量△x=
m=2.8cm
又因为弹簧原长L=15cm，所以AB间的距离x=L+△x=17.8cm
答：（1）A和B共同运动的加速度的大小为1m/s2，方向和F1的方向相同．．
（2）A、B之间的距离（A和B均视为质点）为17.8cm．
如图所示，用一轻弹簧竖直悬挂物体，现用力F=10.5N竖直向下拉物体，使物体处于静止状态，弹簧由原长5cm伸长到7.2cm。若将力F改为竖直向上拉物体，大小不变，物体仍处于静止状态，弹簧由原长缩短到3cm。求：物体的质量和弹簧的劲度系数。（g=10m/s2）
正确答案
解：F+mg=k(l1－l0)
F=mg+k(l0－l2)
k=500N/m，m=0.05kg
用如图所示的装置来测量一把质量分布均匀、长度为L的刻度尺的质量．某同学是这样设计的：将一个读数准确的弹簧测力计竖直悬挂，取一段细线做成一环，挂在弹簧测力计的挂钩上，让刻度尺穿过细环中，环与刻度尺的接触点就是尺的悬挂点，它将尺分成长短不等的两段．用细线拴住一个质量未知的木块P挂在尺较短的一段上，细心调节尺的悬挂点及木块P的悬挂点位置，使直尺在水平位置保持平衡．已知重力加速度为g．
（1）必须从图中读取哪些物理量：______（同时用文字和字母表示）；
（2）刻度尺的质量M的表达式：______（用第一小问中的字母表示）．
正确答案
（1）利用此装置测量刻度尺质量，必须读取的物理量有：木块P的悬挂点在直尺上的读数x1、刻度尺的悬挂点在直尺上的读数x2，弹簧测力计的示数F；
（2）以B点为支点，根据力矩条件得
Mg（
解得，M=
故答案为：（1）木块P的悬挂点在直尺上的读数x1、刻度尺的悬挂点在直尺上的读数x2，弹簧测力计的示数F；
（2）M=
如图所示，劲度系数为k2的轻弹簧竖直放在桌面上（与桌面不粘连），上端固连一质量为m的物块。另一劲度系数为k1的轻弹簧下端固连在物块上。现将k1的上端A缓慢上提，当k2的弹力大小等于
正确答案
试题分析：将A点上提，物体必上升，下端弹簧将由压缩状态恢复到自然长度后再拉长到伸长状态.因此，弹力大小等于
弹簧2弹力大小第一次等于
对于弹簧1伸长量为x1
所以m的重力势能增大
对于弹簧2，开始时压缩量为x2，
拉A点上提时压缩量x2′，
A点上提的高度
点评：关键是理解：将A点上提，物体必上升，下端弹簧将由压缩状态恢复到自然长度后再拉长到伸长状态.因此，弹力大小等于
如图所示，A、B两滑环分别套在间距为1m的光滑细杆上，A和B的质量分别为1kg、3kg，用一自然长度为1m的轻弹簧将两环相连，在A环上作用一沿杆方向的、大小为20N的拉力F，当两环都沿杆以相同的加速度运动时，弹簧与杆夹角为53°（cos53°=0.6）．求：
（1）弹簧的劲度系数k为多少？
（2）若突然撤去拉力F，在撤去拉力F的瞬间，A的加速度为多大？方向如何？
正确答案
（1）对AB整体分析有得：F=（mA+mB）a
对B受力分析有：k△L•cos53°=mBa
又因：△L=
联立上三式代入数据得：k=100N/m
（2）撤去F瞬间对A分析，弹簧弹力不变，故：k△L•cos53°=mAa'
得：a'=15m/s2
方向水平向左．
答：（1）弹簧的劲度系数k为100N/m．
（2）撤去拉力F的瞬间，A的加速度为15m/s2，方向水平向左．
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