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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,一根轻弹簧和一根细绳共同拉住一个重物,平衡时细绳恰处水平,此时弹簧的弹力大小为80N ,若烧断细绳,测出小球运动到悬点正下方时弹簧的长度正好等于未烧断细绳时弹簧的长度,试求:小球运动到悬点正下方时向心力的大小。
  
答案
40N
解析

试题分析:设弹簧原长为,初始状态平衡时弹簧长为,令此时弹簧与竖直方向的夹角为,小球的质量为m,开始为平衡态有  ①  
水平细线未烧断时弹簧的弹性势能为,当小球运动到竖直方向时弹簧势能为,由于两种情况下弹簧的伸长量相同,所以有 ②
由机械能守恒得
故②带入③可得:
故可得
角为锐角,则,解方程可以得到
所以有:,故
在最低点有
点评:本题比较难,是力学一道综合应用题,对学生的能力要求比较高,
核心考点
试题【如图所示,一根轻弹簧和一根细绳共同拉住一个重物,平衡时细绳恰处水平,此时弹簧的弹力大小为80N ,若烧断细绳,测出小球运动到悬点正下方时弹簧的长度正好等于未烧断】;主要考察你对机械能守恒及其条件等知识点的理解。[详细]
举一反三
a、b、c三球自同一高度以相同速度抛出,a球竖直上抛,b球水平抛出,c球竖直下抛。设三球落地时的速率分别为,则(   )
A.B.
C.D.

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如图所示,光滑水平桌面上的小滑块PQ都可视作质点,MP>MQQ与轻质弹簧相连.Q静止,P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞,一段时间后P与弹簧分离.在这一过程中,正确的是:
A.P与弹簧分离时,Q的动能达到最大
B.P与弹簧分离时,P的动能达到最小
C.PQ的速度相等时,弹簧的弹性势能达到最小
D.PQ的速度相等时,P的动能达到最小

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如图所示,半径为R的光滑半圆环轨道竖直固定在一水平光滑的桌面上,桌面距水平地面的高度也为R,在桌面上轻质弹簧被ab两个小球挤压(小球与弹簧不拴接),处于静止状态.同时释放两个小球,小球a、b与弹簧在水平桌面上分离后,a球从B点滑上光滑半圆环轨道并恰能通过半圆环轨道最高点Ab球则从桌面C点滑出后落到水平地面上,落地点距桌子右侧的水平距离为.已知小球a质量为m,重力加速度为g.求:
(1)释放后b球离开弹簧时的速度大小.
(2)释放后a球离开弹簧时的速度大小.
(3)小球b的质量.
(4)释放小球前弹簧具有的弹性势能.
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将带正电量Q="0.3" C,质量m′="0.15" kg的滑块,放在小车的绝缘板的右端,小车的质量M="0.5" kg,滑块与绝缘板间的动摩擦因数μ=0.4,小车的绝缘板足够长,它们所在的空间存在着磁感应强度B="2.0" T的水平方向的匀强磁场,开始时小车静止在光滑水平面上,当一个摆长为L="1.25" m,摆球质量m="0.4" kg的单摆从水平位置由静止释放,摆到最低点时与小车相撞,如图所示,碰撞后摆球恰好静止,g取10 m/s2.求:

(1)小车碰撞后瞬间的速度是多少?
(2)摆球与小车碰撞过程中系统损失的机械能△E是多少?
(3)碰撞后小车的最终速度是多少?
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如图所示,一根用绝缘材料制成的劲度系数为k的轻弹簧,左端固定,右端与质量为m、带电荷量为+q的小球相连,静止在光滑、绝缘的水平面上.在施加一个场强为E、方向水平向右的匀强电场后,小球开始做简谐运动.那么(  )
A.运动过程中小球的电势能和弹簧的弹性势能的总量不变
B.小球到达最右端时,弹簧的形变量为
C.运动过程中小球的机械能守恒
D.小球做简谐运动的振幅为

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