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在如图所示的装置中,物体A和C的质量分别为m1、m2,弹簧D、B、E的劲度系数分...

在如图所示的装置中,物体A和C的质量分别为m1、m2,弹簧D、B、E的劲度系数分别为k1、k2、k3,不计弹簧和细绳的质量,不计滑轮的摩擦.当弹簧E处在水平位置且未发生形变时,其右端点位于a位置.将弹簧E的右端点沿水平方向缓慢地从a位置拉到b位置时,弹簧E的拉力大小恰好等于A的重力.求:
(1)当弹簧E处在水平位置且未发生形变时,弹簧D的形变量.
(2)在弹簧E的右端点从a位置拉到b位置的过程中,物体A上升的高度是多少?a、b间的距离是多大?

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(1)对物体A和C、弹簧B整体分析,通过平衡,结合胡克定律求出弹簧D的形变量. (2)求出初始状态B、D弹簧的形变量,将弹簧E的右端点沿水平方向缓慢地从a位置拉到b位置时,弹簧E的拉力大小恰好等于A的重力.B弹簧恢复原长,D弹簧形变量减小,根据平衡,结合胡克定律求出末状态弹簧的形变量,从而求出A上升的高度,ab的长度弹簧E的形变量加上A上升的高度. 【解析】 (1)当弹簧E未发生形变时弹簧B、D都处于压缩状态,设压缩量分别为xB、xD.对于物体A和C、弹簧B整体,根据平衡条件和胡克定律有 对于物体A和C、弹簧B整体,k1xD=(m1+m2)g 解得弹簧D的形变量为 对于物体A,k2xB=m1g (2)当弹簧E的右端点拉到b位置时,因弹簧E的拉力大小恰好等于A的重力,说明此时弹簧E处于伸长状态,且伸长量 此时弹簧B恢复原长,弹簧D的压缩量变为 所以物体A上升的高度为 解得 ab间的距离为 答:(1)弹簧D的形变量. (2)物体A上升的高度是,a、b间的距离是.
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考点分析:
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在“利用打点计时器测定匀加速直线运动加速度”的实验中,打点计时器接在50Hz的低压交变电源上.某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点,共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出).从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段),将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中,如图1所示,由此可以得到一条表示v-t关系的图线,从而求出加速度的大小.
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(2)从第一个计数点开始计时,为求出0.15s时刻的瞬时速度,需要测出哪一段纸带的长度?答:______
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(2)在此实验中,假如一个弹簧秤的拉力F1的大小及方向保持不变,那么为了使橡皮条仍然伸长到O点,对另一个弹簧秤的拉力F2来说,下面几种说法中正确的是______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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