【題目】如圖所示,質(zhì)量mB=3.5kg的物體B通過一輕彈簧固定在地面上,彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,輕繩一端與物體B連接,繞過無摩擦的兩個輕質(zhì)小定滑輪O1,O2后,另一端與套在光滑直桿頂端質(zhì)量mA=1.6kg的小球A連接。已知直桿固定,桿長L0.8m,與水平面的夾角θ=37°,初始時使小球A靜止不動,與A端相連的繩子保持水平,此時繩子中的張力F45N。已知AO1=0.5m,重力加速度g10m/s2,繩子不可伸長;現(xiàn)將小球A從靜止釋放,求:

(1)在釋放小球A前彈簧的形變量;

(2)若直線CO1與桿垂直,求物體從A點運動到C點的過程中繩子拉力對物體A所做的功。

【答案】(1) (2)

【解析】(1)釋放小球A前,物體B處于平衡狀態(tài),kx=F-mg

x=0.1m

故彈簧被拉長了0.1m

(2)小球從桿頂端運動到C點的過程,由動能定理:

其中h=CO1cos370

物體B下降的高度

由此可知,此時彈簧被壓縮了0.1m,則彈簧的彈性勢能在初,末狀態(tài)相同。

再以A,B和彈簧為系統(tǒng),由機械能守恒:

對小球進行速度分解可知,小球運動到C點時物體B的速度vB=0

由①②③④聯(lián)立可得:

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根間距為L、足夠長的光滑平行金屬導軌固定在同一水平面上,導軌上橫放著兩根電阻均為R的相同導體棒ab、cd與導軌構成矩形回路。導體棒ab中點與一端固定的輕質(zhì)彈簧連接,彈簧勁度系數(shù)為k,整個裝置置于豎直向下、磁感應強度大小為B的勻強磁場中。導體棒cd在水平向右的外力作用下以大小為v0的速度向右勻速運動,導軌及接觸電阻不計,當導體棒ab穩(wěn)定時,下列說法正確的是( )

A. 回路中有逆時針方向的感應電流

B. 回路中的感應電流為

C. 外力的功率為

D. 彈簧被拉伸的長度為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2016年11月14日“超級月亮”現(xiàn)身合肥市夜空,某時刻月亮看起來比平常大、亮度提高了,這是因為月球沿橢圓軌道繞地球運動到近地點的緣故,則下列說法中正確的是

A. 此時月球的速度最小

B. 此時月球的加速度最大

C. 月球由遠地點向近地點運動的過程,地球?qū)υ虑虻娜f有引力做負功

D. 月球由遠地點向近地點運動的過程,月球的機械能減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】霍爾效應是電磁基本現(xiàn)象之一,近期我國科學家在該領域的實驗研究上取得了突破性進展.如圖所示,在一矩形半導體薄片的P,Q間通入電流I,同時外加與薄片垂直的磁場B,在M,N間出現(xiàn)電壓UH,這個現(xiàn)象稱為霍爾效應,UH稱為霍爾電壓,且滿足UH=k ,式中d為薄片的厚度,k為霍爾系數(shù).某同學通過實驗來測定該半導體薄片的霍爾系數(shù).

(1)若該半導體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導電,電流與磁場方向如圖1所示,該同學用電壓表測量UH時,應將電壓表的“+”接線柱與______(“M”“N”)端通過導線相連.

(2)已知薄片厚度d=0.40 mm,該同學保持磁感應強度B=0.10 T不變,改變電流I的大小,測量相應的UH值,記錄數(shù)據(jù)如下表所示.根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖2中畫出UH—I圖線 _________________________ ,利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為______×10-3V·m·A-1·T-1(保留2位有效數(shù)字).

(3)該同學查閱資料發(fā)現(xiàn),使半導體薄片中的電流反向再次測量,取兩個方向測量的平均值,可以減小霍爾系數(shù)的測量誤差,為此該同學設計了如圖3所示的測量電路,S1,S2均為單刀雙擲開關,虛線框內(nèi)為半導體薄片(未畫出).為使電流從Q端流入,P端流出,應將S1擲向________(“a”“b”),S2擲向________(“c”“d”).為了保證測量安全,該同學改進了測量電路,將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中.在保持其它連接不變的情況下,該定值電阻應串聯(lián)在相鄰器件________________(填器件代號)之間.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間存在一有邊界的條形勻強磁場區(qū)域,磁場方向與豎直平面(紙面)垂直,磁場邊界的間距為L.一個質(zhì)量為m、邊長也為L的正方形導線框沿豎直方向運動,線框所在平面始終與磁場方向垂直,且線框上、下邊始終與磁場的邊界平行.t=0時刻導線框的上邊恰好與磁場的下邊界重合(圖中位置Ⅰ),導線框的速度為v0.經(jīng)歷一段時間后,當導線框的下邊恰好與磁場的上邊界重合時(圖中位置Ⅱ),導線框的速度剛好為零.此后,導線框下落,經(jīng)過一段時間回到初始位置Ⅰ(不計空氣阻力),則(  )

A. 上升過程中合力做的功與下降過程中合力做的功相等

B. 上升過程中線框產(chǎn)生的熱量比下降過程中線框產(chǎn)生的熱量多

C. 上升過程中,導線框的加速度逐漸減小

D. 上升過程克服重力做功的平均功率小于下降過程重力的平均功率

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)了磁生電現(xiàn)象。如圖,他把兩個線圈繞在同一個軟鐵環(huán)上,線圈A和電池連接,線圈B用導線連通,導線下面平行放置一個小磁針。實驗中可能觀察到的現(xiàn)象是

A. 用一節(jié)電池作電源小磁針不偏轉(zhuǎn),用十節(jié)電池作電源小磁針會偏轉(zhuǎn)

B. 線圈B匝數(shù)較少時小磁針不偏轉(zhuǎn),匝數(shù)足夠多時小磁針會偏轉(zhuǎn)

C. 線圈A和電池連接瞬間,小磁針會偏轉(zhuǎn)

D. 線圈A和電池斷開瞬間,小磁針不偏轉(zhuǎn)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是一種延時開關。當S1閉合時,電磁鐵F將銜鐵D吸下,將C線路接通.S1斷開時,由于電磁感應作用,D將延遲一段時間才被釋放,則【 】

A. 由于A線圈的電磁感應作用,才產(chǎn)生延時釋放D的作用

B. 由于B線圈的電磁感應作用,才產(chǎn)生延時釋放D的作用

C. 如果斷開B線圈的電鍵S2,無延時作用

D. 如果斷開B線圈的電鍵S2,延時將變長

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一小型交流發(fā)電機的電樞為正方形線圈,線圈匝數(shù)為N,邊長為L,以其中一條邊為軸在磁壁應強度大小為B的勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動,磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直。發(fā)電后通過原副線圈匝數(shù)比為的理想變壓器給小燈泡供電,小燈泡能正常發(fā)光。若小燈泡的額定電流為I、額定功率為P,輸電線和線圈電阻均不計,則下列說法正確的是

A. 線圈磁通量的最大值為

B. 小型發(fā)電機的輸出電壓為

C. 線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的角速度

D. 線圈平面與磁感應強度方向的夾角為30°時,產(chǎn)生的瞬時感應電動勢為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】地面上方存在豎直方向的電場,電場強度隨高度的變化而改變,如圖甲所示,一帶電的物體靜止在絕緣的水平地面上,在電場力的作用下開始向上運動。在物體運動過程中所帶電量不變,空氣阻力不計,物體在運動過程中僅受重力和電場力作用,取水平地面為重力勢能的零勢能面,其機械能E與豎直位移x的關系圖象如圖乙所示,其中曲線上A點處的切線的斜率最大,則

A. x1處電場強度最強

B. x1→x2過程中,物體的動能先增大后減小

C. x3→x4過程中,物體向下運動

D. x3→x4過程中,物體的電勢能一直增大

查看答案和解析>>

同步練習冊答案