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题目
题型:不详难度:来源:
如图,原长分别为L1和L2,劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直地悬挂在天花板上,两弹簧之间有一质量为m1的物体,最下端挂着质量为m2的另一物体,整个装置处于静止状态.现用一个质量为m的平板把下面的物体竖直地缓慢地向上托起,直到两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和,这时托起平板竖直向上的力是多少?m2上升的高度是多少?
答案
当两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和时,下面弹簧的压缩量应等于上面弹簧的伸长量,设为x,
对m1受力分析得:m1g=k1x+k2x…①
对平板和m2整体受力分析得:
F=(m2+m)g+k2x…②
①②联解得托起平板竖直向上的力F=mg+m2g+
k2m1g
k1+k2

未托m2时,上面弹簧伸长量为x1=
(m1+m2)g
k1
…③
下面弹簧伸长量为x2=
m2g
k2
…④
托起m2时:m1上升高度为:h1=x1-x…⑤
m2相对m1上升高度为:h2=x2+x…⑥
m2上升高度为:h=h1+h2…⑦
③④⑤⑥⑦联解得h=
m2g
k2
+
(m1+m2)g
k1

核心考点
试题【如图,原长分别为L1和L2,劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直地悬挂在天花板上,两弹簧之间有一质量为m1的物体,最下端挂着质量为m2的另一物体,整个装置处于】;主要考察你对牛顿第二定律及应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
一物体受到竖直向上拉力F的作用,如图所示,当拉力F1=42N时,物体向上的加速度a1=4.0m/s2,不计空气阻力,g取10m/s2
求:(1)物体的质量m多大?
(2)物体由静止开始向上运动2s内的位移和2s末的速度分别为多少?
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如图所示,传送带与水平面的夹角为θ=37°,其以4m/s的速度向上运行,在传送带的底端A处无初速度地放一个质量为O.5kg的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=O.8,AB间(B为顶端)长度为25m.试回答下列问题:
(1)说明物体的运动性质(相对地球);
(2)物体从A到B的时间为多少?(g=10m/s2
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如图所示,粗糙水平面上的一质量m=2kg的木块受到F=14N的恒力作用,木块与B点左侧水平面间的动摩擦因数为μ1,与B点右侧水平面间的动摩擦因数为μ2,物体运动到B点撤去力F.以水平向右为速度的正方向,木块在A点时t=0,通过装置测量木块的瞬时速度,所得数据如下表所示.
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经过的时间(s)05101520253035
木块的瞬间速度(m/s)010.020.022.012.02.000
某运动员做跳伞训练,他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下,跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落,他打开降落伞后的速度图线如图a.降落伞用8根对称的绳悬挂运动员,每根绳与中轴线的夹角均为37°,如图b.已知人的质量为50kg,降落伞质量也为50kg,不计人所受的阻力,打开伞后伞所受阻力f,与速度v成正比,即f=kv(g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6).求:
(1)打开降落伞前人下落的距离为多大?
(2)求阻力系数k和打开伞瞬间的加速度a的大小和方向?
(3)悬绳能够承受的拉力至少为多少?
质量m=20kg的物体以某一初速度滑上倾角θ=37°的粗糙斜面,物体能到达斜面上的最大距离L=20m.已知物体与斜面间动摩擦因数μ=0.5.求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=l0m/s2
(1)物体沿斜面上滑过程中加速度的大小;
(2)物体上滑时初速度的大小:
(3)求从斜面底端滑出到回到底端全过程中合力做的功.