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题目
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一根轻弹簧放在水平地面上,Q为与轻弹簧上端连在一起的秤盘,P为一重物,已知P的质量M=10.5 kg,Q的质量m=1.5 kg,弹簧的质量不计,劲度系数k=800 N/m,系统处于静止状态。如图所示,现给P施加一个竖直向上的力F,使它从静止开始向上做匀加速运动,已知在前0.2s时间内F为变力,0.2s后F为恒力。求F的最大值与最小值。(g取10 m/s2
答案
解:设开始时弹簧的压缩量为x1,t=0.2 s时弹簧的压缩量为x2,重物P的加速度为a
则有kx1=(M+m)g ①,
由牛顿第二定律有:kx2-mg=ma ②
由运动学公式有:
解②③式得a=6 m/s2
则F=(M+m)a=72 N,F=M(g+a)=168 N
核心考点
试题【一根轻弹簧放在水平地面上,Q为与轻弹簧上端连在一起的秤盘,P为一重物,已知P的质量M=10.5 kg,Q的质量m=1.5 kg,弹簧的质量不计,劲度系数k=80】;主要考察你对牛顿第二定律及应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
质量为m的小球A(可视为质点)用轻质细绳拴在质量为M、倾角为θ的楔形木块B上,如图所示,已知B的斜面是光滑的,而底面与水平地面之间的动摩擦因数为μ。
(1)对B施加向右的水平拉力,使B向右运动,若要求A不离开B的斜面,这个拉力不得超过多少?
(2)对B施加向左的水平推力,使B向左运动,为了保证A不在B上移动,这个推力不得超过多大?
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如图所示,物体A和B的质量分别为1 kg 和4 kg,A与墙、A与B之间的动摩擦因数都是0.2,现用大小等于150 N的水平力F紧压在物体B上,墙面竖直,求A、B间的摩擦力和A、B的运动状态。(g取10 m/s2
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如图所示,质量为M的木板上放着质量为m的木块,木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与水平地面间的动摩擦因数为μ2,求加在木板上的力F为多大时,才能将木板从木块下抽出?(取最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)
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如图所示,重10 N的物体以速度v在粗糙的水平面上向左运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.1,现给物体施加水平向右的拉力F,其大小为20 N,则物体受到的摩擦力和加速度大小分别为(g取10 m/s2
[     ]
A.1 N,19 m/s2
B.0,20 m/s2
C.1N,21 m/s2
D.条件不足,无法计算
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一光滑斜劈,在力F的推动下向左匀加速运动,且斜劈上有一木块恰好与斜劈保持相对静止,如图所示,则木块所受合力的方向为
[     ]
A.水平向左
B.水平向右
C.沿斜面向下
D.沿斜面向上
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