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(10分)如图所示,用一劲度系数k=100N/m的轻质弹簧秤水平拉着质量m=1kg的物体向右做匀速直线运动,此时弹簧秤示数F=2N。

(1)画出此时的受力分析图,并求弹簧秤的形变量x1和物体与地面间的动摩擦系数μ。

(2)如果弹簧秤突然变为竖直向上拉物体,使物体继续维持原来的匀速直线运动,则此时的弹簧秤形变量x2为多少?物体与地面间的动摩擦系数又为多少?

 

【答案】

(1)受力分析图见下图;0.2;(2)0.1m;0.2;

【解析】

试题分析:(1)以物体为研究对象进行受力分析如图所示:               2分

由胡克定律得:

解得:           2分

水平方向满足:

竖直方向有: 

解得:             2分

(3)因物体做匀速直线运动,故可知物体所受摩擦力为零,所以有:

解得:            2分

摩擦因数与受力情况无关,即:不变          2分

考点:胡克定律、共点力平衡

 

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

(2012?山西一模)在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中.
(1)以下是一位同学准备完成的实验步骤.请你帮这位同学按操作的先后顺序.用字母排列出来:
CBDAE
CBDAE
(填选项前的字母)
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.其下端与刻度尺上的刻度“对齐
C.将铁架台固定于桌子上.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1个、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.写出弹力与弹簧伸长量的关系式.并解释函数表达式中常数的物理意义
(2)下表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据:
弹力(F/N) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
弹簧原来长度(L0/cm) 15 15 15 15 15
弹簧后来长度(L/cm) 16.2 17.3 18.5 19.6 20.8
弹簧伸长量(x/cm) 1.2 2.3 3.5 4.6 5.8
请根据表中数据在图示的坐标上作出F-X图线;并写出曲线的函数表达式(F用N做单位):
F=0.43x
F=0.43x
,其中常数的物理意义表示:
表示弹簧的劲度系数
表示弹簧的劲度系数

(3)另一位同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试.根据测得的数据绘出如图所示的图象.从图象上看,该同学没能完全按实验要求做,使图象上端成为曲线,图象上端成为曲线是因为
弹力过大超过弹簧弹性限度
弹力过大超过弹簧弹性限度
若要制作一个精确度较高的弹簧秤.应选弹簧
(填“甲”或“乙”)

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(Ⅰ)用如图所示的装置测定弹簧的劲度系数,被测弹簧一端固定于A点,另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码,旁边附有一竖直刻度尺,当挂两个钩码时,绳上一定点P对应刻度如图ab虚线所示,再增加一个钩码后,P点对应刻度如图cd虚线所示.已知每个钩码质量均为50克,重力加速度g=9.8m/s2.则被测弹簧的劲度系数为
70
70
N/m.挂三个钩码时弹簧的形变量为
2.10
2.10
cm.(刻度尺最小格为1)
(Ⅱ)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验,主要步骤如下:
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.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,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,读出两个弹簧测力计的示数;
D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;
E.只用一个弹簧测力计,通过绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,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)有重要遗漏内容的步骤的序号是
C
C
E
E

(2)遗漏的内容分别是
记下两细绳的方向
记下两细绳的方向
使结点到达同样的位置
使结点到达同样的位置

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2013?佛山一模)(1)①小翔利用如图甲所示的装置,探究弹簧弹力F与伸长量△l的关系,由实验绘出F与△l的关系图线如图乙所示,该弹簧劲度系数为
125
125
N/m.

②小丽用如图丙所示的装置验证“力的平行四边形定则”.用一木板竖直放在铁架台和弹簧所在平面后.其部分实验操作如下,请完成下列相关内容:
A.如图丙,在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O;
B.卸下钩码然后将两绳套系在弹簧下端,用两弹簧称将弹簧末端拉到同一位置O,记录细绳套AO、BO的
方向
方向
及两弹簧称相应的读数.图丁中B弹簧称的读数为
11.40
11.40
N;
C.小丽在坐标纸上画出两弹簧拉力FA、FB的大小和方向如图丁所示,请在图戊中作出FA、FB的合力F’;
D.已知钩码的重力,可得弹簧所受的拉力F如图戊所示,观察比较F和F’,得出结论.
(2)用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点,在生产与生活中得到广泛应用.某同学找到一个LED灯泡,研究它的特性,测得它两端电压U和通过的电流I,数据如下表:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
U/V 0.00 2.60 2.72 2.80 2.92 3.00 3.17 3.30 3.50
I/mA 0.00 1.29 5.77 8.71 19.05 27.30 38.86 50.63 68.00
①实验室提供的器材如下:
A.电流表(量程0-0.6A,内阻约1Ω)
B.电流表(量程0-100mA,内阻约50Ω)
C.电压表(量程0-6V,内阻约50kΩ)
D.电压表(量程0-15V,内阻约60kΩ)
E.电源(电动势6V,内阻不计)
F.滑动变阻器(阻值范围0-10Ω,允许最大电流3A)
G.开关,导线
该同学做实验时,电压表选用的是
C
C
,电流表选用的是
B
B
(填选项字母);
②请在如图己中以笔划线代替导线,按实验要求将实物图中的连线补充完整;
③开关S闭合之前,图己中滑动变阻器的滑片应该置于
A
A
(选填“A端”、“B端”或“AB正中间”).
④若该LED灯泡的额定电压为3V,则此LED灯泡的额定功率为
8.19×10-2
8.19×10-2

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网在“探究力的平行四边形定则”的实验中,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,细绳另一端系着绳套B、C(用来连接弹簧测力计).其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.
(1)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是
 

(2)在实验中,如果只将细绳换成橡皮筋,其它步骤没有改变,那么实验结果是否发生变化?答:
 
.(选填“变”或“不变”)
(3)本实验采用的科学方法是
 

A.理想实验法             B.等效替代法
C.控制变量法             D.建立物理模型法
(4)某同学在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)来探究合力的方法,如图所示,三根橡皮筋在O点相互连接,拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点.在实验中,可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小,并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向,从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法.在实验过程中,下列说法正确的是
 
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A.只需要测量橡皮筋的长度,不需要测出橡皮筋的原长
B.为减小误差,应选择劲度系数尽量大的橡皮筋
C.多次实验中即使O点不固定,也可以探究求合力的方法
D. 以OB、OC为两邻边作平行四边形,其对角线一定与OA在一条直线上且长度相等.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2008?杭州一模)如图所示,用细线连接的质量都为m的甲、乙两小球系于劲度系数为k的弹簧下端,当它们都静止时将细线断开,使甲做简谐运动.则甲的振幅为
mg
k
mg
k
;在甲运动过程中,弹簧的最大弹性势能为
2m2g2
k
2m2g2
k

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