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16.两根长度均为d=0.25m的细绳,一端系着质量均为m=0.4kg的小球A、B,另一端固定在P点,如图所示.A、B之间连接有原长l0=0.4m的轻弹簧.静止时AP、BP之间的夹角θ=74°,弹簧呈水平.g=10m/s2.求:弹簧的劲度系数k.

分析 隔离对A分析,根据共点力平衡求出弹簧的弹力,结合几何关系求出弹簧的压缩量,根据胡克定律求出弹簧的劲度系数.

解答 解:A球受力如图所示,弹簧弹力为F,
根据平行四边形定则知,F=mgtan$\frac{θ}{2}$
此时弹簧长度为l=2dsin$\frac{θ}{2}$
根据胡克定律得,F=k(l0-l)             
代入数据解得   k=30N/m    
答:弹簧的劲度系数为30N/m.

点评 本题考查了共点力平衡和胡克定律的基本运用,关键能够正确地受力,通过共点力平衡求出弹簧的弹力是关键.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.如图所示,M为固定在水平桌面上的有缺口的正方形木块,abcd为半径是R的$\frac{3}{4}$光滑圆弧形轨道,a为轨道的最高点,de面水平且长度也为R,将质量为m的小球在d点的正上方高为h处由静止释放,让其自由下落到d处沿切线进入轨道内运动,不计空气阻力,则(  )
A.只要h大于r,释放后小球就能通过a点
B.只要改变h的大小,就能使小球通过a点后,既可能落回轨道内,又可能落到de面上
C.无论怎样改变h的大小,都不可能使小球通过a点后落回轨道内
D.调节h的大小,不能使小球飞出de面之外(即e的右侧)

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

7.科学探究活动通常包括以下环节:提出问题,作出假设,制定计划,搜集证据,评估交流等.一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下:
A.有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关
B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设
C.在相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入表中,如图(a)是对应的位移-时间图线.然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的速度-时间图线,如图(b)中图线1、2、3、4、5所示
D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,证实了他们的假设.

时间(s)下落距离(m)
0.00.000
0.40.036
0.80.469
1.20.957
1.61.447
2.0x
回答下列提问:
(1)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是作出假设、搜集证据;
(2)图(a)中的AB段反映了运动物体在做匀速直线运动,表中x处的值为1.937m;
(3)图(b)中各条图线具有共同特点,“小纸杯”在下落的开始阶段做加速度减小的加速运动运动,最后“小纸杯”做匀速直线运动运动;
(4)比较图(b)中的图线1和5,指出在1.0s~1.5s时间段内,速度随时间变化关系的差异:
图线1反映速度不随时间变化
图线5反映速度随时间继续增大.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.如图甲是某物理小组验证系统的机械能是否守恒的实验装置,一端带有定滑轮的木板放置在水平桌面上,
木板上有一小车,小车一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与钩码相连.开始时将木板固定打点计时器的一端适当垫高,在不挂钩码的条件下,轻推小车使小车能够沿木板匀速滑动.挂上钩码后,释放小车,在纸带上打出一系列小点.已知交流电源的频率为50Hz.
(1)图乙是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是计数点,每相邻两计数点间还有4个点,图中未标出.计数点间的距离x1、x2、x3、…、x6依次为:2.34c m、2.81cm、3.29cm、3.76cm、4.25cm、4.73cm.根据图中数据计算打下计数点5时的速度v5=0.449 m/s,小车运动的加速度a=0.478m/s2;(保留三位有效数字)
(2)实验中测出小车的质量为M、钩码的质量为m,计时器的打点周期为T.若不计小车沿木板运动时下降的高度,从打下计数点l到计数点5的过程中,小车和钩码组成的系统,减小的重力势能(用x1、x2、…、m、M、g和r表示)△Ep=mg(x2+x3+x4+x5),增加的动能△Ek=$\frac{1}{2}$(M+m)[($\frac{{x}_{5}+{x}_{6}}{10T}$)2-($\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{10T}$)2].

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.一电池外电路断开时的路端电压为3V,接上8Ω的负载后路端电压降为2.4V.则下列说法正确的是(  )
A.电动势E=2.4 V,内阻r=1ΩB.电动势E=3 V,内阻r=2Ω
C.输出功率等于0.72W,效率等于80%D.电源的总功率等于1W,效率等于80%

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.一个物体做匀加速直线运动,加速度为5m/s2,经过2S时间,其位移为30m,那么,它在这30m的初速度是(  )
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.以下说法错误的是(  )
A.波源与观察者互相靠近或者互相远离时,观察者接收到的波的频率都会发生变化
B.根据麦克斯韦的电磁场理论,变化的电场周围一定可以产生电磁波
C.微波加热的基本原理是利用微波频率与食物中水分子的振动频率大致相同,使食物中的水分子发生共振,将电磁辐射能转化为热能
D.若火车能以接近光速行驶,我们在地面上测得车厢前后距离变小了,而车厢的高度没有变化

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

5.关于时间和时刻,下列说法正确的是(  )
A.第3s内的含义是这段时间是3sB.前3s内的含义是这段时间是1s
C.3s内的含义是这段时间是1sD.3s末指的是时刻

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.如图所示,弹性绳的一端悬挂在O点,另一端穿过光滑的小孔O1系着一物体,刚开始时物体静止在粗糙水平面上的A点.已知OO1的距离刚好等于弹性绳的原长,弹性绳产生的弹力遵从胡克定律.现用一外力F拉着物体缓慢向右移动到B点(弹性绳始终在弹性限度内)的过程中,物体与水平面间的动摩擦因数不变,该过程中下列判断正确的是(  )
A.F逐渐减小B.地面对物体的支持力逐渐变小
C.地面对物体的支持力逐渐变大D.地面对物体的滑动摩擦力保持不变

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