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如图3-12-1所示,自由下落的小球下落一段时间后,与弹簧接触,从它接触弹簧开始,到弹簧压缩到最短的过程中,小球的速度、加速度的变化情况如何?

解析:小球接触弹簧后受两个力,向下的重力mg和向上的弹力.

(如图3-12-2(a)所示刚开始时,当<mg时,小球合力向下,,合力不断变小,因而加速度减小,由于a方向 与v0同向,因此速度继续变大.当=mg时,如图3-12-2(b)所示,合力为零,加速度为零,速度达到最大值.之后小球由于惯性仍向下运动,继续压缩弹簧,但>mg,合力向上,由于加速度的方向和速度方向相反,小球做加速度增大的减速运动,因此速度减小到零弹簧被压缩到最短.如图3-12-2(c)所示答案:小球压缩弹簧的过程,合外力的方向先向下后向上,大小是先变小至零后变大,加速度的方向也是先向下后向上,大小是先变小后变大,速度的方向始终向下,大小是先变大后变小.

(还可以讨论小球在最低点的加速度和重力加速度的关系)

 


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科目:高中物理 来源: 题型:

A、B、C三个相同的金属小球,其中A球带电荷量为+2q,B带电荷量为-3q,当它们相距为d时,相互作用的库仑力为F,已知小球直径比d小得多,如图13-12-1所示.若用不带电的小球C依次与球A、B各接触一下后移去,这时A、B两球的库仑力大小为(    )

 图13-12-1

A.F             B.F/2            C.F/3        D.F/6

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科目:高中物理 来源: 题型:

曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机,图3-12甲为其结构示意图.图中N、S是一对固定的磁极,abcd为固定在转轴上的矩形线框,转轴过bc边中点、与ab边平行,它的一端有一半径r0=1.0 cm的摩擦小轮,小轮与自行车车轮的边缘相接触,如图3-12乙所示.当车轮转动时,因摩擦而带动小轮转动,从而使线框在磁极间转动.设线框由N=800匝导线圈组成,每匝线圈的面积S=20 cm2,磁极间的磁场可视为匀强磁场,磁感应强度B=0.010 T,自行车车轮的半径R1=35 cm,小齿轮的半径R2=4.0 cm,大齿轮的半径R3=10.0 cm(见图乙).现从静止开始使大齿轮加速运动,问大齿轮的角速度为多大时才能使发电机输出电压的有效值U=3.2 V?(假定摩擦小轮与自行车车轮之间无相对滑动)

图3-12

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科目:高中物理 来源: 题型:

一物体静止在水平面上,它的质量是m,与水平面之间的动摩擦因数为μ.用平行于水平面的力F分别拉物体,得到加速度a和拉力F的关系图象如图3-12-29所示.利用图象可求出这个物体的质量m.

甲同学分析的过程是:从图象中得到F=12N时,物体的加速度a=4m/s2, 根据牛顿定律导出:得:m=3kg。乙同学的分析过程是:从图象中得出直线的斜率为:k=tan45°=1, 而,所以m=1kg。请判断甲、乙两个同学结论的对和错,并分析错误的原因。如果两个同学都错,分析各自的错误原因后再计算正确的结果.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图3-12-27所示,质量为1 kg的小球穿在固定的直杆上,杆与水平方向成30°角,球与杆间的动摩擦因数μ=.当小球受到竖直向上的拉力F=20 N时,小球沿杆上滑的加速度是多少?(g取10 m/s2)

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