一根原长L0=10厘米的轻弹簧.其弹力F与伸长量x之间的关系如图所示.根据图象可知该弹簧的劲度系数k= N/m,要使该弹簧发生弹性形变后长度变为16厘米.对弹簧两端同时分别施加的拉力大小为F= N. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(20分)如图所示,两块带有等量异种电荷的平行金属板分别固定在绝缘板的两端,组成一带电框架,两平行金属板间的距离L=1m,框架右端带负电的金属板上固定一根原长lo=0.5m的绝缘轻弹簧,框架的总质量M=9kg,由于带电,两金属板间产生了高电压U=2×103V,现用一质量m=1kg,带电量q=+5×10-2C的带电小球将弹簧压缩△l=0.2m后用细线拴住,致使弹簧具有EP=65J的弹性势能,现使整个装置在光滑水平面上以V0=1m/s的速度向右运动,运动中拴小球的细线突然断裂致使小球被弹簧弹开,不计一切摩擦,且电势能的变化量等于电场力和相对于电场方向位移的乘积。问:

(1)当小球刚好被弹簧弹开时,小球与框架的速度分别为多大?

(2)在细线断裂以后的运动中,小球能否与左端金属板发生碰撞?

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如下图所示,两块带有等量异种电荷的平行金属板分别固定在长L=1 m的光滑绝缘板的两端,组成一带电框架,框架右端带负电的金属板上固定着一根原长L0=0.5 m的绝缘轻弹簧。框架的总质量M=9 kg,由于带电,两金属板间存在U=4×104 V的高电压。现用一质量m=1 kg、电荷量q=+2.5×10-3 C的带电小球(可看成质点,且不影响金属板间的匀强电场)将弹簧压缩ΔL=0.2 m后用轻质细线拴住,使整个装置在光滑水平面上以v0=1 m/s的速度向右运动,运动中因拴小球的细线突然断裂而使小球被弹簧弹开,小球被弹簧弹开瞬间获得的速度大小v1=8 m/s,方向向左。不计一切摩擦,且系统电势能的变化量等于小球所受电场力和小球相对于电场沿电场方向发生位移的乘积。

(1)求小球被弹簧弹开的瞬间,框架的速度;

(2)求小球被弹簧弹开的过程中,弹簧释放的弹性势能;

(3)通过分析计算回答:在细线断裂以后的运动中,小球能否与左端金属板发生接触?

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如图所示,两块带有等量异种电荷的平行金属板分别固定在长L=1 m的光滑绝缘板的两端,组成一带电框架,框架右端带负电的金属板上固定着一根原长L0=0.5 m的绝缘轻弹簧,框架的总质量M=9 kg,由于带电,两金属板间存在U=4×104 V的高电压。现用一质量m=1 kg,电荷量q=+2.5×10-3 C的带电小球(可看成质点,且不影响金属板问的匀强电场)将弹簧压缩△L=0.2 m后用轻质细线拴住,使整个装置在光滑水平面上以v=1 m/s的速度向右运动,运动中因拴小球的细线突然断裂而使小球被弹簧弹开,小球被弹簧弹开瞬间获得的速度大小v1=8 m/s,方向向左。不计一切摩擦,且系统电势能的变化量等于小球所受电场力和小球相对于电场沿电场方向发生位移的乘积。

(1)求小球被弹簧弹开的瞬间,框架的速度;

(2)求小球被弹簧弹开的过程中,弹簧释放的弹性势能;

(3)通过分析计算回答:在细线断裂以后的运动中,小球能否与左端金属板发生接触?

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(10分)一根弹簧原长l0=10 cm,劲度系数为k=200 N/m,用此弹簧水平拉一重为20 N的物体,如图所示.

(1)当弹簧长为l1=11 cm时,物体未动,求此时物体所受的静摩擦力的大小f1

(2)当弹簧长为l2=12 cm时,物体仍未动,求此时物体所受的静摩擦力的大小f2

(3)当弹簧长为l3=12.5cm时,物体刚好开始运动,求物体与水平面间最大静摩擦力的大小f3

(4)物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.22,则当物体匀速运动时,它所受的滑动摩擦力的大小f4以及此时弹簧长度l4

 

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(10分)一根弹簧原长l0=10 cm,劲度系数为k=200 N/m,用此弹簧水平拉一重为20 N的物体,如图所示.

(1)当弹簧长为l1=11 cm时,物体未动,求此时物体所受的静摩擦力的大小f1
(2)当弹簧长为l2=12 cm时,物体仍未动,求此时物体所受的静摩擦力的大小f2
(3)当弹簧长为l3=12.5cm时,物体刚好开始运动,求物体与水平面间最大静摩擦力的大小f3
(4)物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.22,则当物体匀速运动时,它所受的滑动摩擦力的大小f4以及此时弹簧长度l4

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