如圖所示,傾角為θ的光滑斜面ABC放在水平面上,勁度系數(shù)分別為k1、k2的兩個(gè)輕彈簧沿斜面懸掛著,兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的重物,最下端掛一質(zhì)量為m2的重物,此時(shí)兩重物處于平衡狀態(tài),現(xiàn)把斜面ABC繞A點(diǎn)在同一平面內(nèi)緩慢地順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°后,重新達(dá)到平衡.試求m1、m2分別沿斜面移動(dòng)的距離。

解析試題分析:沒旋轉(zhuǎn)時(shí),兩彈簧均處于伸長狀態(tài),兩彈簧伸長量分別為x1、x2,則有:
k2x2=m2gsinθ   (2分)  
解得:    (1分)
k2x2+m1gsinθ=k1x1     (3分)         
解得:    (1分)
旋轉(zhuǎn)后,兩彈簧均處于壓縮狀態(tài),壓縮量分別為x1′、x2′,則有:
m2gcosθ=k2x2′      (2分)        
解得: (1分)
(m1+m2)gcosθ=k1x1′    (3分)
解得:    (1分)
所以m1移動(dòng)的距離:    (2分)
m2移動(dòng)的距離:   (2分)
考點(diǎn):本題考查力的平衡、胡克定律等知識(shí)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

在學(xué)習(xí)胡克定律的過程中,某小組同學(xué)決定測量彈簧測力計(jì)上彈簧的勁度系數(shù),為此設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置。其中P、Q為兩個(gè)相互連接的彈簧測力計(jì),P的勁度系數(shù)為k1,Q的勁度系數(shù)為k2。實(shí)驗(yàn)過程中在Q的下方掛上重物(彈簧形變不超出限度),讀出其拉力為F,再從左側(cè)的刻度尺中讀出Q下降的高度為h(不包含指針和下方的掛鉤)。忽略兩彈簧測力計(jì)自身的重力,則根據(jù)以上方法及數(shù)據(jù)( )

A.可測定P的勁度系數(shù)k1
B.可測定Q的勁度系數(shù)k2
C.彈簧測力計(jì)Q的讀數(shù)F = k2 h
D.即使沒有Q,只用一個(gè)彈簧測力計(jì)P也可以測量k1

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,物塊A放在直角三角形斜面體B上面,B放在彈簧上面并緊挨著豎直墻壁,初始時(shí)A、B靜止;現(xiàn)用力F沿斜面向上推A,但A、B并未運(yùn)動(dòng).下列說法正確的是(  )

A.A、B之間的摩擦力可能大小不變
B.A、B之間的摩擦力一定變小
C.B與墻之間可能沒有摩擦力
D.彈簧彈力一定不變

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

兩個(gè)勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質(zhì)彈簧a、b串接在一起,a彈簧的一端固定在墻上,如圖所示.開始時(shí)彈簧均處于原長狀態(tài),現(xiàn)用水平力作用在b彈簧的p端向右拉動(dòng)彈簧,已知a彈簧的伸長量為L,則

A.b彈簧的伸長量也為L 
B.b彈簧的伸長量為K1L/K2 
C.P端向右移運(yùn)動(dòng)的距離為2L 
D.P端向右移運(yùn)動(dòng)的距離為(1+K2/K1)L 

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖,彈簧吊著箱子A,箱內(nèi)放有物體B,它們的質(zhì)量均為m, 現(xiàn)對(duì)箱子施加豎直向上的力F=4mg,而使系統(tǒng)靜止。撤去F的瞬間, A、B的加速度分別為(  )

A.a(chǎn)A=aB=g
B.a(chǎn)A="g" ,aB=0
C.a(chǎn)A="2g," aB=g
D.a(chǎn)A="3g," aB=g

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,輕質(zhì)彈簧下掛重為300N的物體A,伸長了3cm,再掛上重為200N的物體B時(shí)又伸長了2cm,彈簧均在彈性限度內(nèi)若將連接A、B兩物體的細(xì)繩燒斷,使 A在豎直面內(nèi)做簡諧運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是(    )

A.最大回復(fù)力為300N
B.最大回復(fù)力為200N
C.振幅為2cm
D.振幅為5cm

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,在光滑的水平細(xì)桿上套著一個(gè)小球,彈簧的一端固定,另一端連接在小球上,小球在彈簧彈力的作用下沿細(xì)桿滑動(dòng)(彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi))。已知彈簧的勁度系數(shù)為k,則當(dāng)彈簧對(duì)小球的拉力大小為F時(shí),彈簧的伸長量為 (    )

A. B. C.kF D.kF2

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

(4分)兩個(gè)勁度系數(shù)分別為的輕質(zhì)彈簧串接在一起,彈簧的一端固定在墻上,如圖所示. 開始時(shí)兩彈簧均處于原長狀態(tài),現(xiàn)用水平力作用在彈簧的端向右拉動(dòng)彈簧,已知彈的伸長量為,則彈簧的伸長量為                .

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某實(shí)驗(yàn)小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長度(圈數(shù))的關(guān)系;實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示:一均勻長彈簧豎直懸掛,7個(gè)指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點(diǎn)0、10、20、30、40、50、60圈處;通過旁邊豎直放置的刻度尺,可以讀出指針的位置,P0指向0刻度;設(shè)彈簧下端未掛重物時(shí),各指針的位置記為x0;掛有質(zhì)量為0.100kg砝碼時(shí),各指針的位置記為x;測量結(jié)果及部分計(jì)算結(jié)果如下表所示(n為彈簧的圈數(shù),取重力加速度為9.80m/s2).已知實(shí)驗(yàn)所用彈簧的總?cè)?shù)為60,整個(gè)彈簧的自由長度為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)將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整:,
(2)以n為橫坐標(biāo),1/k為縱坐標(biāo),在圖(b)給出的坐標(biāo)紙上畫出1/k-n圖象;

(3)圖(b)中畫出的直線可以近似認(rèn)為通過原點(diǎn);若從實(shí)驗(yàn)中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧,該彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關(guān)系的表達(dá)式為k=  N/m;該彈簧的勁度系數(shù)k與其自由長度l0(單位為m)的表達(dá)式為k=  N/m.

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