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如图所示,A、B两滑环分别套在间距为1m的光滑细杆上,A和B的质量分别为1kg、3kg,用一自然长度为1m的轻弹簧将两环相连,在A环上作用一沿杆方向的、大小为20N的拉力F,当两环都沿杆以相同的加速度运动时,弹簧与杆夹角为53°(cos53°=0.6).求:
(1)弹簧的劲度系数k为多少?
(2)若突然撤去拉力F,在撤去拉力F的瞬间,A的加速度为多大?方向如何?

解:(1)对AB整体分析有得:F=(mA+mB)a
对B受力分析有:k△L?cos53°=mBa
又因:
联立上三式代入数据得:k=100N/m
(2)撤去F瞬间对A分析,弹簧弹力不变,故:k△L?cos53°=mAa'
得:a'=15m/s2
方向水平向左.
答:(1)弹簧的劲度系数k为100N/m.
(2)撤去拉力F的瞬间,A的加速度为15m/s2,方向水平向左.
分析:(1)对整体分析,运用牛顿第二定律求出整体的加速度,隔离对B分析,根据牛顿第二定律求出弹簧的弹力,从而求出弹簧的劲度系数.
(2)撤去F的瞬间,弹簧的弹力不变,根据牛顿第二定律求出瞬时的加速度.
点评:解决本题的关键能够正确地进行受力分析,通过牛顿第二定律进行求解,注意整体法和隔离法的运用.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,A、B两滑环分别套在间距为1m的光滑细杆上,A和B的质量分别为1kg、3kg,用一自然长度为1m的轻弹簧将两环相连,在A环上作用一沿杆方向的、大小为20N的拉力F,当两环都沿杆以相同的加速度运动时,弹簧与杆夹角为53°(cos53°=0.6).求:
(1)弹簧的劲度系数k为多少?
(2)若突然撤去拉力F,在撤去拉力F的瞬间,A的加速度为多大?方向如何?

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如图所示,A、B两滑块的质量均为m,分别穿在光滑的足够长的水平固定导杆上,两导杆平行,间距为d.用自然长度也为d的轻弹簧连接两滑块.开始时两滑块均处于静止状态,今给滑块B一个向右的瞬时冲量I,则以后滑块A的最大速度为(  )

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如图所示,A与B两滑块叠放在水平面上,已知A与B所受重力分别为GA=10N,GB=20N,A与B间的动摩擦因数μA=0.4,B与水平面间的动摩擦因数μB=0.3,试求在图(a)和图(b)所示的两种情况下拉动滑块B所需的最小拉力分别为多大?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

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如图所示,A、B 两滑环分别套在间距为1m的光滑细杆上,A和B 的质量之比为1:3,用一自然长度为1m的轻弹簧将两环相连,在A环上作用一沿杆方向的、大小为20N的拉力F,当两环都沿杆以相同的加速度运动时,弹簧与杆夹角为53°(cos53°=0.6).求弹簧的劲度系数k为多少?

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(2011?辽宁二模)(1)下列说法正确的是
BCD
BCD
(填入正确选项前的字母)
A.在核电站中利用石墨、重大和普通水来控制链式反应速度
B.中等大小的核的比结合能最大,因此这些核是最稳定的
C.原子的能量是不连续的,只能取一系列不连续的数
D.天然放射现象的发现揭示了原子核具有复杂的结构
(2)如图所示,a、b两滑块质量分别为m1和m2,m1<m2,并分别套在水平光滑导杆上,ab之间连接轻质弹簧,弹簧的自然长度与导杆间距离相等均为d,导杆足够长,开始时ab在同一竖直线上,且处于静止状态,现给b一个水平冲量I,自此后,求:
①a滑块能达到的最大速度为多少?
②两滑块间有最大距离时,滑块a的速度大小为多少?

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