【題目】一根原長(zhǎng)為l0=0.1m的輕彈簧,彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m.如圖所示.

(1)如果彈簧的長(zhǎng)度為0.11m,那么彈簧彈力的大小為多少?
(2)現(xiàn)在彈簧一端拴住質(zhì)量為m=0.5kg的小球,以另一端為圓心在光滑的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),角速度為ω=10rad/s,求彈簧的長(zhǎng)度.

【答案】
(1)

解:彈簧彈力的大小為:

F=k△x=100×(0.11﹣0.1)=1N

答:如果彈簧的長(zhǎng)度為0.11m,那么彈簧彈力的大小為1JN;


(2)

解:由題意令彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為x,則彈簧的彈力為:

F=kx

由于彈力提供小球圓周運(yùn)動(dòng)的向心力有:

F=kx=m(l+x)ω2

代入數(shù)據(jù)可得:

100x=0.5×(0.1+x)×102

得:x=0.1 m

則彈簧的長(zhǎng)度為:

l=x+l0=0.2m

答:彈簧的長(zhǎng)度為0.2m.


【解析】(1)根據(jù)胡克定律直接求解;(2)小球圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由彈力提供,根據(jù)胡克定律和向心力公式求解即可.
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題,首先需要了解向心力(向心力總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大;向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受力情況時(shí),千萬(wàn)不可在物體受力之外再添加一個(gè)向心力).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】取一根長(zhǎng)2.5m 左右的細(xì)線,5個(gè)墊圈和一個(gè)金屬盤.在線的一端系上第一個(gè)墊圈,隔15cm再系一個(gè),以后每?jī)蓚(gè)墊圈之間的距離分別為45cm、75cm、105cm,如圖所示,站在椅子上,向上提起線的另一端,讓線自由垂下,且第一個(gè)墊圈緊靠放在地面上的金屬盤內(nèi).松手后開始計(jì)時(shí),若不計(jì)空氣阻力,則第2、3、4、5各墊圈( )

A.落到盤上的聲音時(shí)間間隔越來(lái)越大
B.落到盤上的聲音時(shí)間間隔相等
C.依次落到盤上的時(shí)間關(guān)系為1:( ﹣1):( ):(2﹣
D.依次落到盤上的速率關(guān)系為1:3:5:7

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平桌面上固定有一U形金屬導(dǎo)軌MNPQ , 處在與它垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.有一導(dǎo)體棒ab在導(dǎo)軌上向右勻速運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終接觸良好,經(jīng)過(guò)0.2s,從“1”位置運(yùn)動(dòng)到“2”位置.在這個(gè)過(guò)程中,穿過(guò)由導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒組成的閉合回路的磁通量從0.2Wb增加到0.6Wb.求:
①這段時(shí)間內(nèi)通過(guò)回路的磁通量的變化量△φ=;
②這段時(shí)間內(nèi)回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=;
③若U形金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì),導(dǎo)體棒的電阻R=5Ω,在5s時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的熱量為4J,則這段時(shí)間內(nèi)回路中的感應(yīng)電流為。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一輕彈簧豎直固定在地面上,一物體從彈簧上方某高處自由下落,并落在彈簧上,彈簧在壓縮過(guò)程中始終遵守胡克定律.從球接觸彈簧開始,直到把彈簧壓縮到最短為止,小球的加速度大。 )

A.一直變大
B.一直變小
C.先變大后變小
D.先變小后變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】1921年,愛因斯坦獲得了諾貝爾獎(jiǎng),但這獎(jiǎng)得來(lái)十分不易。當(dāng)時(shí)有不少德國(guó)諾貝爾獎(jiǎng)獲得者威脅說(shuō),如果給相對(duì)論授獎(jiǎng),他們就要退回己獲的獎(jiǎng)?wù)隆=Y(jié)果,評(píng)選委員會(huì)找到了一個(gè)辦法,讓愛因斯坦作為光電效應(yīng)理論的建立者而獲獎(jiǎng),相對(duì)論始終沒有獲得諾貝爾獎(jiǎng)。當(dāng)時(shí)一些科學(xué)家反對(duì)給相對(duì)論授獎(jiǎng),主要原因是他們認(rèn)為相對(duì)論

A.違背日常的生活經(jīng)驗(yàn)B.沒有形成系統(tǒng)的理論

C.缺乏足夠的實(shí)驗(yàn)支持D.否定了牛頓經(jīng)典力學(xué)

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【題目】下列說(shuō)法正確的是( )
A.太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的核裂變反應(yīng)
B.盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程式是 He+ N→ O+ H
C.鉍210的半衰期是5天,12g鉍210經(jīng)過(guò)15天后還有2.0g未衰變
D.氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí),原子總能量減小

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A.滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng),電流表示數(shù)變小
B.滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng),電源內(nèi)阻的發(fā)熱功率變小
C.開關(guān)S閉合后,L2亮度變暗
D.開關(guān)S閉合后,電流表示數(shù)不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,人重600N,大木塊重400N,人與木塊、木塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2,現(xiàn)在人用力拉繩使人與木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng),則:

①人拉繩的力是多大?
②人對(duì)木塊的摩擦力多大?方向如何?
③木塊與地面間的摩擦力多大?

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【題目】如圖所示,水平線MN上方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外,MN上方有一單匝矩形異線框abcd,其質(zhì)量為m,電阻為R,ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1 , bc邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2 , cd邊離MN的高度為h.現(xiàn)將線框由靜止釋放,線框下落過(guò)程中ab邊始終保持水平,且ab邊離開磁場(chǎng)前已做勻速直線運(yùn)動(dòng),不考慮空氣阻力的影響,則從線框靜止釋放到完全離開磁場(chǎng)的過(guò)程中( )

A.回路中電流最大值一定為
B.勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)回路中電流的熱功率為
C.整個(gè)過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為
D.整個(gè)過(guò)程中導(dǎo)線框中產(chǎn)生的熱量為mg(h+L2)﹣

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