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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧,两弹簧的一端各与小球相连,另一端分别用销钉M、N固定于杆上,小球处于静止状态.设拔去销钉M瞬间,小球加速度的大小为.若不拔去销钉M而拔去销钉N瞬间,小球的加速度可能是(取
A.,竖直向上
B.,竖直向下
C.,竖直向上
D.,竖直向下

答案
BC
解析

小球加速度的大小为可能向上也可能向下,拔去销钉M瞬间,上面一个弹簧对小球的作用力为0,小球只受到下面弹簧的作用力,根据牛顿第二定律算出上面弹簧对小球的作用力,如拔去销钉N,则下面一根弹簧作用力为0,再根据牛顿第二定律即可求解,要注意方向.
设小球的质量为m,向上为正方向,刚开始受力平衡,则有:

拔去销钉M瞬间有:,所以,拔去销钉N瞬间,小球受M弹簧和重力G的作用,此时合外力为,加速度为: 
故选BC.本题主要考查了牛顿第二定律的应用,要求同学们能正确进行受力分析,注意加速度是矢量
核心考点
试题【如图所示,竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧,两弹簧的一端各与小球相连,另一端分别用销钉M、N固定于杆上,小球处于静止状态.设拔去销钉M瞬间,小球加速度的大小为】;主要考察你对弹力等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图甲所示,平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k,一端固定在倾角为的斜面底端,另一端与物块A连接;两物块A、B质量均为m,初始时均静止。现用平行于斜面向上的力F拉动物块B,使B做加速度为a的匀加速运动,A、B两物块在开始一段时间内的关系分别对应图乙中A、B图线(时刻A、B的图线相切,时刻对应A图线的最高点),重力加速度为g,则

A.时刻,弹簧形变量为0
B.时刻,弹簧形变量为
C.从开始到时刻,拉力F逐渐增大
D.从开始到时刻,拉力F做的功比弹簧弹力做的功少
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图示为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(   )
A.弹簧的劲度系数是2N/m
B.从开始到当弹簧受F1=400N的拉力的过程中,拉力对弹簧做功40J
C.当弹簧受F2=800N的拉力作用而稳定时,弹簧的伸长量x2=40cm
D.从开始到当弹簧的伸长量x1=40cm时,拉力对弹簧做功320J

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如图所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是
A.M处受到的支持力竖直向上
B.N处受到的支持力竖直向上
C.M处受到的静摩擦力沿MN方向
D.N处受到的静摩擦力沿水平方向

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某同学根据机械能守恒定律,设计实验探究弹簧弹性势能与压缩量的关系

①如图23(a),将轻质弹簧下端固定于铁架台,在上端的托盘中依次增加砝码,测量相应的弹簧长度,部分数据如下表,由数据算得劲度系数k=       N/m。(g取9.80m/s2
砝码质量(g)
50
100
150
弹簧长度(cm)
8.62
7.63
6.66
②取下弹簧,将其一端固定于气垫导轨左侧,如图23(b)所示:调整导轨,使滑块自由滑动时,通过两个光电门的速度大小            
③用滑块压缩弹簧,记录弹簧的压缩量x;释放滑块,记录滑块脱离弹簧后的速度v,释放滑块过程中,弹簧的弹性势能转化为             
④重复③中操作,得到v与x的关系如图23(c)。由图可知,v与x成           关系。由上述实验可得结论:对同一根弹簧,弹性势能与弹簧的          成正比。
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某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系;实验装置如图(a)所示:一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P0指向0刻度;设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x0;挂有质量为0.100kg砝码时,各指针的位置记为x;测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数,取重力加速度为9.80m/s2).已知实验所用弹簧的总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88cm.
                      
 
P1
P2
P3
P4
P5
P6
x0 (cm)
2.04
4.06
6.06
8.05
10.03
12.01
x(cm)
2.64
5.26
7.81
10.30
12.93
15.41
n
10
20
30
40
50
60
k(N/m)
163

56.0
43.6
33.8
28.8
1/k(m/N)
0.0061

0.0179
0.0229
0.0296
0.0347
(1)将表中数据补充完整:
(2)以n为横坐标,1/k为纵坐标,在图(b)给出的坐标纸上画出1/k-n图象;

(3)图(b)中画出的直线可以近似认为通过原点;若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k=  N/m;该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0(单位为m)的表达式为k=  N/m.
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