精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

如图所示,倾角为θ的光滑斜面ABC放在水平面上,劲度系数分别为k1、k2的两个轻弹簧沿斜面悬挂着,两弹簧之间有一质量为m1的重物,最下端挂一质量为m2的重物,此时两重物处于平衡状态,现把斜面ABC绕A点在同一平面内缓慢地顺时针旋转90°后,重新达到平衡.试求m1、m2分别沿斜面移动的距离。

解析试题分析:没旋转时,两弹簧均处于伸长状态,两弹簧伸长量分别为x1、x2,则有:
k2x2=m2gsinθ   (2分)  
解得:    (1分)
k2x2+m1gsinθ=k1x1     (3分)         
解得:    (1分)
旋转后,两弹簧均处于压缩状态,压缩量分别为x1′、x2′,则有:
m2gcosθ=k2x2′      (2分)        
解得: (1分)
(m1+m2)gcosθ=k1x1′    (3分)
解得:    (1分)
所以m1移动的距离:    (2分)
m2移动的距离:   (2分)
考点:本题考查力的平衡、胡克定律等知识。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:单选题

在学习胡克定律的过程中,某小组同学决定测量弹簧测力计上弹簧的劲度系数,为此设计了如图所示的装置。其中P、Q为两个相互连接的弹簧测力计,P的劲度系数为k1,Q的劲度系数为k2。实验过程中在Q的下方挂上重物(弹簧形变不超出限度),读出其拉力为F,再从左侧的刻度尺中读出Q下降的高度为h(不包含指针和下方的挂钩)。忽略两弹簧测力计自身的重力,则根据以上方法及数据( )

A.可测定P的劲度系数k1
B.可测定Q的劲度系数k2
C.弹簧测力计Q的读数F = k2 h
D.即使没有Q,只用一个弹簧测力计P也可以测量k1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,物块A放在直角三角形斜面体B上面,B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁,初始时A、B静止;现用力F沿斜面向上推A,但A、B并未运动.下列说法正确的是(  )

A.A、B之间的摩擦力可能大小不变
B.A、B之间的摩擦力一定变小
C.B与墙之间可能没有摩擦力
D.弹簧弹力一定不变

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:单选题

两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起,a弹簧的一端固定在墙上,如图所示.开始时弹簧均处于原长状态,现用水平力作用在b弹簧的p端向右拉动弹簧,已知a弹簧的伸长量为L,则

A.b弹簧的伸长量也为L 
B.b弹簧的伸长量为K1L/K2 
C.P端向右移运动的距离为2L 
D.P端向右移运动的距离为(1+K2/K1)L 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图,弹簧吊着箱子A,箱内放有物体B,它们的质量均为m, 现对箱子施加竖直向上的力F=4mg,而使系统静止。撤去F的瞬间, A、B的加速度分别为(  )

A.aA=aB=g
B.aA="g" ,aB=0
C.aA="2g," aB=g
D.aA="3g," aB=g

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,轻质弹簧下挂重为300N的物体A,伸长了3cm,再挂上重为200N的物体B时又伸长了2cm,弹簧均在弹性限度内若将连接A、B两物体的细绳烧断,使 A在竖直面内做简谐运动,下列说法中正确的是(    )

A.最大回复力为300N
B.最大回复力为200N
C.振幅为2cm
D.振幅为5cm

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,在光滑的水平细杆上套着一个小球,弹簧的一端固定,另一端连接在小球上,小球在弹簧弹力的作用下沿细杆滑动(弹簧的形变始终在弹性限度内)。已知弹簧的劲度系数为k,则当弹簧对小球的拉力大小为F时,弹簧的伸长量为 (    )

A. B. C.kF D.kF2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:填空题

(4分)两个劲度系数分别为的轻质弹簧串接在一起,弹簧的一端固定在墙上,如图所示. 开始时两弹簧均处于原长状态,现用水平力作用在弹簧的端向右拉动弹簧,已知弹的伸长量为,则弹簧的伸长量为                .

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系;实验装置如图(a)所示:一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P0指向0刻度;设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x0;挂有质量为0.100kg砝码时,各指针的位置记为x;测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数,取重力加速度为9.80m/s2).已知实验所用弹簧的总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88cm.
                      

 
 
P1
 
P2
 
P3
 
P4
 
P5
 
P6
 
x0 (cm)
 
2.04
 
4.06
 
6.06
 
8.05
 
10.03
 
12.01
 
x(cm)
 
2.64
 
5.26
 
7.81
 
10.30
 
12.93
 
15.41
 
n
 
10
 
20
 
30
 
40
 
50
 
60
 
k(N/m)
 
163
 

 
56.0
 
43.6
 
33.8
 
28.8
 
1/k(m/N)
 
0.0061
 

 
0.0179
 
0.0229
 
0.0296
 
0.0347
 
(1)将表中数据补充完整:
(2)以n为横坐标,1/k为纵坐标,在图(b)给出的坐标纸上画出1/k-n图象;

(3)图(b)中画出的直线可以近似认为通过原点;若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k=  N/m;该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0(单位为m)的表达式为k=  N/m.

查看答案和解析>>

同步练习册答案