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在水平地面上固定着一个竖直轻弹簧,弹簧上端压着一个质量为2.0kg的物块.若在物块上再施加一个竖直向下力F,在力F做功2.5J,物块向下移动0.01m后,物块再次处于平衡状态,此时力F大小也变为50N,如图所示,求:(1)在物块下移0.01m的过程中,弹簧弹性势能的增加量;(2)弹簧的劲度系数.(g取)

答案:2.7J;5000N/m
解析:

  (1)在物块下移0.01m后,由于物块再次处于平衡状态,所以物块的动能没有变化,由功和能的关系知.重力和力F对物块所做的功都用于增加弹簧的弹性势能,因此弹簧弹性势能的增加量为

  (2)当物块再次处于平衡状态时,力F与弹簧增加的那部分弹力大小相等,即F=kh,解得

  弹簧弹性势能的增加量数值上等于物块克服弹力所做的功.在本题中,由于弹簧弹力的大小不确定,因此还是要根据功和能的关系解决问题.


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精英家教网如图所示,水平地面上固定着一根竖直立柱,某人用绳子通过柱顶的定滑轮将重物拉住,不计滑轮摩擦.则在人拉着绳子的一端缓慢向右移动的过程中(  )
A、地面对人的摩擦力逐渐增大,绳对滑轮的压力逐渐减小B、地面对人的摩擦力逐渐减小,绳对滑轮的压力保持不变C、地面对人的摩擦力逐渐减小,绳对滑轮的压力逐渐增大D、地面对人的摩擦力逐渐增大,绳对滑轮的压力保持不变

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如图所示,水平地面上固定着一根竖直立柱,某人用绳子通过柱顶的定滑轮将重物拉住,不计滑轮摩擦。则在人拉着绳子的一端缓慢向右移动的过程中:(     )

A.地面对人的摩擦力逐渐增大,绳对滑轮的压力逐渐减小

B.地面对人的摩擦力逐渐减小,绳对滑轮的压力保持不变

C.地面对人的摩擦力逐渐减小,绳对滑轮的压力逐渐增大

D.地面对人的摩擦力逐渐增大,绳对滑轮的压力保持不变

 

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如图所示,水平地面上固定着一辆小车,左侧靠在竖直墙壁上,小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的,在最低点B与水平轨道BC相切,BC的长度是圆弧半径的10倍,且圆弧半径为R,整个轨道处于同一竖直平面内,可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落,恰好落入小车圆弧轨道上滑动,然后沿水平轨道滑行到轨道末端C,速度恰好为。已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍,不考虑空气阻力、墙壁的摩擦阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失.求:

(1)物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度

(2)物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ

 

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(1)物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度

(2)物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ

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如图所示,水平地面上固定着一根竖直立柱,某人用绳子通过柱顶的定滑轮将重物拉住,不计滑轮摩擦。则在人拉着绳子的一端缓慢向右移动的过程中:(     )

A.地面对人的摩擦力逐渐增大,绳对滑轮的压力逐渐减小

B.地面对人的摩擦力逐渐减小,绳对滑轮的压力保持不变

C.地面对人的摩擦力逐渐减小,绳对滑轮的压力逐渐增大

D.地面对人的摩擦力逐渐增大,绳对滑轮的压力保持不变

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