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【题目】如图所示,光滑直杆AB长为LB端固定一根劲度系数为k、原长为l0的轻弹簧,质量为m的小球套在光滑直杆上并与弹簧的上端连接.OO'为过B点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为θ

1)杆保持静止状态,让小球从弹簧的原长位置静止释放,求小球释放瞬间的加速度大小a及小球速度最大时弹簧的压缩量△l1

2)当小球随光滑直杆一起绕OO'轴匀速转动时,弹簧伸长量为△l2,求匀速转动的角速度ω

3)若θ=30°,移去弹簧,当杆绕OO'轴以角速度匀速转动时,小球恰好在杆上某一位置随杆在水平面内匀速转动,求小球离B点的距离L0

【答案】1

2

3

【解析】1)小球从弹簧的原长位置静止释放时,根据牛顿第二定律有:

解得:

小球速度最大时其加速度为零,则有:

解得:

2)设弹簧伸长时,球受力如图所示:

水平方向上有:

竖直方向上有:

解得:

3)当杆绕轴以角速度匀速转动时,设小球距离B

此时有:

解得:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】物体静止在光滑的水平面上,先对物体施加一个水平恒力F1,作用时间t后撤去F1,立即对物体施加一个方向与F1相反的水平恒力F2,又经时间2t物体回到出发点,在这一过程中,F1F2分别对物体做功W1W2,则下列说法正确的是:(

A. W1:W2=1:1 B. W1:W2=1:2 C. W1:W2=5:4 D. W1:W2=4:5

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【题目】如图所示,真空室内存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小B0.60 T。磁场内有一块平面感光板ab,板面与磁场方向平行,在距ab的距离l16 cm处,有一个点状的α放射源S,它向各个方向发射α粒子,α粒子的速度都是v3.0×106 m/s。已知α粒子的电荷量与质量之比5.0×107 C/kg,现只考虑在图纸平面内运动的α粒子,求ab上被α粒子打中区域的长度。

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【题目】如图8所示在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=0.5 kg的小物块它与水平台阶表面间的动摩擦因数μ=0.5且与台阶边缘O点的距离s=5 m.在台阶右侧固定了一个以O点为圆心的圆弧形挡板并以O点为原点建立平面直角坐标系.现用F=5 N的水平恒力拉动小物块一段时间后撤去拉力小物块最终水平抛出并击中挡板(g=10 m/s2).

(1)若小物块恰能击中挡板的上边缘P点,P点的坐标为(1.6 m,0.8 m),求其离开O点时的速度大小;

(2)为使小物块击中挡板求拉力F作用的距离范围;

(3)改变拉力F的作用时间使小物块击中挡板的不同位置求击中挡板时小物块动能的最小值.(结果可保留根式)

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【题目】如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S,此时三个电表A1A2V的示数分别为I1I2U。现将R2的滑动触点向b端移动,则三个电表示数的变化情况是

A. I1增大,I2减小,U增大

B. I1减小,I2不变,U减小

C. I1增大,I2不变,U增大

D. I1减小,I2增大,U减小

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【题目】如图所示,带异种电荷的粒子ab以相同的动能同时从O点射入宽度为d的有界匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°60°,且同时到达P点。ab两粒子的质量之比为(  )

A. 1∶2 B. 2∶1 C. 3∶4 D. 4∶3

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【题目】下列关于物体惯性的说法中正确的是(

A.在任何情况下都有惯性

B.物体的质量越大其惯性越大

C.运动速度越大时惯性越大

D.只有在静止或做匀速直线运动时才有惯性

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【题目】如图所示,电源电动势E=9 V,内阻r=1 Ω,灯泡上标有“6 V12 W”的字样,直流电动机线圈电阻R=1 Ω。接通电源后,灯泡恰能正常发光,下列说法正确的是

A. 电动机中的电流大小为6 A

B. 电动机产生的热功率为36 W

C. 电动机的机械效率为83.3%

D. 电源的输出功率为48W

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【题目】下雪天,车轮被冻结,无法开动,如图所示,交警用水平推力推一辆停在水平路面上的汽车,以下说法正确的是( )

A.推不动是因为交警推车的力小于车受到的摩擦力
B.推不动时,交警推车的力越大,车受到的摩擦力越大
C.推动后,交警推车的力越大,车受到的摩擦力越大
D.推车时交警受到的地面的摩擦力方向水平向前

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