如圖5-9所示,豎直懸掛的輕彈簧下端系著A、B兩球,其質(zhì)量mA=0.1kg、mB=0.5kg.靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)15cm.若剪斷A、 B間的細(xì)線,則A作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的振幅和最大加速度為多少?g=10m/s2.

12.5cm ,50m/s2


解析:

由兩球靜止時(shí)的力平衡條件,得彈簧的勁度系數(shù)為

=40N/m.

剪斷A、B間細(xì)線后,A球靜止懸掛時(shí)的彈簧的伸長(zhǎng)量為

=2.5cm.

彈簧下端的這個(gè)位置就是A球振動(dòng)中的平衡位置.

懸掛B球后又剪斷細(xì)線,相當(dāng)于用手把A球下拉后又突然釋放.剛剪斷細(xì)線時(shí)彈簧比比靜止懸掛A球多伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度就是振幅,即

A=x=xA=15cm-2.5cm=12.5cm.

振動(dòng)中A球的最大加速度為

=50m/s2

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

一根長(zhǎng)約l的均勻細(xì)桿可以繞通過(guò)其一端的水平軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),桿最初處在水平位置.桿上距O為a處放有一小物體B(可視為質(zhì)點(diǎn)),桿與其上小物體最初均處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖5-9所示.若此桿突然以勻角速度ω繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng),問(wèn)當(dāng)ω取什么值時(shí),小物體與桿可能相碰?

圖5-9

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氣缸內(nèi)的可燃性氣體點(diǎn)燃后膨脹,對(duì)活塞的推力F=1 100 N,連桿AB與豎直方向間夾角為α=30°,如圖5-9所示,這時(shí)活塞對(duì)桿AB的推力F1=___________,對(duì)氣缸壁的壓力F2=_____________.

            

圖5-9                    圖5-10

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如圖9所示,豎直平面內(nèi)放一直角桿,桿的水平部分粗糙,豎直部分光滑,兩部分各套有質(zhì)量分別為mA=2.0 kg和mB=1.0 kg的小球A和B,A球與水平桿間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,A、B間用不可伸長(zhǎng)的輕繩相連,圖示位置處OA=1.5 m,OB=2.0 m.g取10 m/s2.

圖9

(1)若用水平力F1沿桿向右拉A,使A由圖示位置向右極緩慢地移動(dòng)0.5 m,則該過(guò)程中拉力F1做了多少功?

(2)若用水平力F2沿桿向右拉A,使B以1 m/s的速度勻速上升,則在B經(jīng)過(guò)圖示位置上升0.5 m的過(guò)程中,拉力F2做了多少功?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在一個(gè)圓柱形的、豎直的井里存有一定量的水,井的側(cè)面和底面都是密閉的,在井中固定地插著一根兩端開(kāi)口的薄壁圓管,管和井共軸,管下端未觸及井底。在圓柱內(nèi)有一不漏氣的活塞,它可沿圓管上下滑動(dòng)。開(kāi)始時(shí),管內(nèi)外水面相齊,且活塞恰好接觸水面,如圖5—90所示,現(xiàn)有卷?yè)P(yáng)機(jī)通過(guò)繩子對(duì)活塞施加一個(gè)向上的力F,使活塞緩慢向上移動(dòng)。已知管筒半徑r=0.100m,井的半徑R=2r,水的密度ρ=1.00×103kg/m3,大氣壓p0=1.00×105Pa,求活塞上升H=9.00m的過(guò)程中拉力F所做的功。(井和管在水面以上及水面以下的部分都足夠長(zhǎng),不計(jì)活塞質(zhì)量,不計(jì)摩擦,重力加速度g取10m/s2

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