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(16分)如图所示,原长分别为L1和L2、劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直...

(16分)如图所示,原长分别为L1L2、劲度系数分别为k1k2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上。两弹簧之间有一质量为m1的物体,最下端挂着质量为m2的另一物体,整个装置处于静止状态。

(1)这时两个弹簧的总长度为多大?

(2)若用一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起,直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和,求这时平板受到下面物体m2的压力。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1)L1+L2++ (2)FN'=+m2g 【解析】(1)劲度系数为k1轻质弹簧受到的向下拉力(m1+m2)g,设它的伸长量为x1,根据胡克定律有:(m1+m2)g=k1 x1      (2分) 解得:     (2分) 劲度系数为k2轻质弹簧受到的向下拉力m2g,设它的伸长量为x2,根据胡克定律有: m2g=k2 x2             (2分) 解得:   (2分) 这时两个弹簧的总长度为:L=L1+L2+x1+x2=L1+L2++   (2分) (2)根据题意,下面的弹簧应被压缩x,上面的弹簧被拉伸x。 以m1为对象,根据平衡关系有      (k1+k2)x=m1g   (2分) 解得:      (1分) 以m2为对象,设平板对m2的支持力为FN,根据平衡关系有   FN=k2x+m2g=+m2g     (2分) 故这时平板受到下面物体m2的压力    FN'=+m2g    (1分)
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考点分析:
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(14分)如图所示,贴着竖直侧面的物体A的质量mA=0.2kg,放在水平面上的物体B的质量mB=1.0kg,绳和滑轮间的摩擦均不计,且绳的OB部分水平,OA部分竖直,AB恰好一起匀速运动。取g=10m/s2, 求:

(1)物体B与桌面间的动摩擦因数?

(2)如果用水平力F向左拉B,使物体AB做匀速运动,需多大的拉力?

(3)若在原来静止的物体B上放一个质量与B物体质量相等的物体后,物体B受到的摩擦力多大?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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(8分)如图所示,质量为m的木块在与水平方向成θ角的恒定推力作用下,在水平地面上做匀速运动.已知木块与地面间的动摩擦因数为µ,试求木块受到的滑动摩擦力。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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(8分)如图所示,物体AGA=40 N,物体BGB=20 N,ABB与地的动摩擦因数相同。用水平绳将物体A系在竖直墙壁上,水平力F向右拉物体B,当F=30 N时,才能将B匀速拉出。求接触面间的动摩擦因数多大?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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(8分)密度大于液体密度的固体颗粒,在液体中竖直下沉,但随着下沉速度变大,固体所受的阻力也变大,故下沉到一定深度后,固体颗粒就会匀速下沉。该实验是研究球形固体颗粒在水中竖直匀速下沉的速度与哪些量有关的实验,实验数据的记录如下表:(水的密度为6ec8aac122bd4f6ekg/m3

次序

固体球的半径r(m)

固体的密度ρ(kg/m3)

匀速下沉的速度v(m/s)

1

6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e

0.55

2

6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e

2.20

3

6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e

4.95

4

6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e

1.10

5

6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e

4.40

6

6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e

1.65

7

6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e

6.60

(1)我们假定下沉速度v与重力加速度g成正比,根据以上实验数据,你可以推得球形固体在水中匀速下沉的速度v还与        有关,其关系式是            。(比例系数可用k表示)

(2)对匀速下沉的固体球作受力分析,固体球受到浮力(浮力大小等于排开液体的重力)、重力(球体积公式V=6ec8aac122bd4f6e计算)、匀速下沉时球受到的阻力6ec8aac122bd4f6e。可写出6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e的关系式为           。(分析和推导过程不必写)

 

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(6分)某同学做“验证力的平行四边形定则”实验中,主要步骤是:

       A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上。

       B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套。

       C.用两个弹簧秤分别勾住绳套,互成角度的拉橡皮条,使橡皮条拉长,结点到达某一位置O,记录下O点的位置,读出两个弹簧秤的示数。

       D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F

       E.只用一只弹簧秤,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力Fˊ的图示。

       F.比较力Fˊ和F的大小和方向,看他们是否相同,得出结论。

上述步骤中:①有重要遗漏的步骤的序号是_______和______

②遗漏的内容分别是:_________________________和__________________________

 

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