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如图1所示,一劲度系数为k的弹簧,竖直地放在桌面上,上面压一质量为m的物体,另一劲度系数为k的弹簧竖直地放在物体上面,其下端与物体的上表面接在一起,两个弹簧的质量都不计.要想使物体静止时下面弹簧的弹力减为原来的2/3(方向不变),应将上面弹簧的上端A竖直向上提高一段距离d,则d为多少?

见解析
【试题分析】
【解析】 解决本题的关键是明确每根弹簧的状态变化,有效的办法是标明每根弹簧的始末状态,画出直观图.末态时物块受力分析如图2所示,其中F′与F′分别是弹簧k和k的作用力,物块静止有 F′+F′=mg
对弹簧k分析:初态时(压缩)的弹力 F=mg
末态时(压缩)的弹力F′=2mg/3,则弹簧k2的长度变化量
Δx2=
得F1′=mg/3,同理,对弹簧k1分析:
初态时,弹簧(原长)的弹力 F1=0
末态时,弹簧(伸长)的弹力 F1′=mg/3
弹簧的长度变化量 Δx1=
由几何关系知d=Δx1+Δx2=
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)①在“验证力的平行四边形定则”实验中需要将橡皮条的一端固定在水平木板上另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图1所示)实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条,以下几项中必须注意的是
C
C

A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
②某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时,将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂,然后在其下部施加外力F,测出弹簧的总长度X,改变外力F的大小,测出几组数据,作出外力F与弹簧总长度X的关系图线如图2所示.(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该该弹簧的劲度系数为
20
20
N/m
(2)在做验证牛顿第二定律的实验时,回答下列问题:
(如有计算,结果保留二位有效数字)
①打点计时器应接
交流
交流
(填交流或直流)电源.
②试验中,(如甲图)为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一滑轮的高度,使细线与长木板平行,接下来将长木板的一端垫起适当的高度,让小车一头连着纸带一头连着沙桶,给打点计时器通电,轻推一下小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动.请指出此步骤的错漏
应该撤去沙桶
应该撤去沙桶

③如图乙所示为某次实验得到的纸带,纸带中相邻计数点间的距离已标出,相邻计数点间还有四个点没有画出.由此可求得小车的加速度大小
0.50
0.50
m/S2
④在验证当小车的质量一定其加速度与合外力F的关系时,根据实验数据作出了如图丙所示的a-F图象,则小车和砧码的总质量M为
1.0kg
1.0kg
,其图象不过原点的原因是
平衡摩擦力时斜面的倾角太小或者平衡摩擦力不够;
平衡摩擦力时斜面的倾角太小或者平衡摩擦力不够;

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)做“探索弹力与弹簧伸长量关系”的实验步骤如下:
A.以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连接起来
B.记下弹簧不挂钩码时.其下端在刻度尺上的刻度L
C.将铁架台固定在桌子上(也可在横梁的另一端挂上一定的配重),并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺
D.依次在弹簧下端挂上2个、3个、4个…钩码,并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度,并记录在表格内,然后取下钩码
E.以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与伸长量的关系式.首先尝试写成一次函数,不行再写成二次函数
F.解释函数表达式中常数的物理意义
G.整理仪器
①请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来,为:
CBDAEFG.
CBDAEFG.

②某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时,作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图1所示.该实验始终在弹簧的弹性限度内进行.如图2可知:该弹簧的自然长度为
10cm
10cm
;该弹簧的劲度系数为
50.0N/m
50.0N/m
.(后一空保留三位有效数字)
(2)某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时,主要步骤是:
A.在桌面上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;
C.用两个弹簧秤分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.记下O点的位置,读出两个弹簧秤的示数;
D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;
E.只用一只弹簧秤,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示;
F.比较力F′和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.
上述步骤中:①有重要遗漏的步骤的序号是
C
C
E
E
;②遗漏的内容分别是
未记下两条细绳的方向
未记下两条细绳的方向
未说明是否把橡皮条的结点拉到了位置O
未说明是否把橡皮条的结点拉到了位置O

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科目:高中物理 来源: 题型:

一根劲度系数为k,质量不计的轻弹簧,上端固定,下端系一质量为m的物体,有一水平板将物体托住,并使弹簧处于自然长度.如图1所示.现让木板由静止开始以加速度a(a<g)匀加速向下移动.求经过多长时间木板开始与物体分离.

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