满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,在劲度系数为k的弹簧下端挂一质量为m的物体,物体下有一托盘,用托盘托着...

如图所示,在劲度系数为k的弹簧下端挂一质量为m的物体,物体下有一托盘,用托盘托着物体使弹簧恰好处于原长.然后使托盘以加速度a竖直向下做匀加速直线运动(a<g),试求托盘向下运动多长时间能与物体脱离?

manfen5.com 满分网
在物体与托盘脱离前,物体受重力、弹簧拉力和托盘支持力的作用,随着托盘向下运动,弹簧的弹力增大,托盘支持力减小,但仍维持合外力不变,加速度不变,物体随托盘一起向下匀加速运动.当托盘运动至使支持力减小为零后,弹簧拉力的增大将使物体的加速度开始小于a,物体与托盘脱离.所以物体与托盘脱离的条件是支持力 N=0. 【解析】 在物体与托盘脱离前,物体受重力、弹簧拉力和托盘支持力的作用,合外力不变,加速度不变,物体随托盘一起向下匀加速运动. 当支持力 N=0时,物体与托盘脱离. 设此时弹簧伸长了x,物件随托盘一起运动的时间为t. 根据牛顿第二定律有mg-kx=ma 又由匀变速运动规律有x=at2, 由此解得t=.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
在电梯上有一个质量为100kg的物体放在地板上,它对地板的压力随时间的变化曲线如图所示,电梯从静止开始运动,在头两秒内的加速度的大小为______,在4s末的速度为______,在6s内上升的高度为______

manfen5.com 满分网 查看答案
某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图.(交流电的频率为50Hz)
manfen5.com 满分网
(1)图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2.(保留二位有效数字)
(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的manfen5.com 满分网,数据如下表:
实验次数12345678
小车加速度
a/m•s-2
1.901.721.491.251.000.750.500.30
小车质量
m/kg
0.250.290.330.400.500.711.001.67
manfen5.com 满分网4.003.453.032.502.001.411.000.60
请在方格坐标纸中画出manfen5.com 满分网图线,并从图线求出小车加速度a与质量倒数manfen5.com 满分网之间的关系式是______
(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图(c)所示.
该图线不通过原点,其主要原因是______
查看答案
在“验证力的平行四边形定则”的实验中,如图所示,用A、B两弹簧秤拉橡皮条结点O,使其拉至E处,此时α+β=90°,然后保持A的读数不变,当α角由图中所示的值逐渐减小时,要使结点仍在E处,可采取的办法是______
A.增大B的读数,减小β角   B.减小B的读数,减小β角
C.减小B的读数,增大β角   D.增大B的读数,增大β角.

manfen5.com 满分网 查看答案
manfen5.com 满分网如图所示,质量分虽为m1,m2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面,m2在空中),力F与水平方向成θ角.则m1所受支持力N和摩擦力f正确的是( )
A.N=m1g+m2g-Fsinθ
B.N=m1g+m2g-Fcosθ
C.f=Fcosθ
D.f=Fsinθ
查看答案
如图所示,物体在水平力F作用下静止在斜面上,若稍增大水平力F,而物体仍能保持静止,下列说法正确的是:( )
manfen5.com 满分网
A.斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大
B.斜面对物体的静摩擦力及支持力都一定增大
C.斜面对物体的静摩擦力一定增大,支持力不一定增大
D.斜面对物体的静摩擦力不一定增大,支持力一定增大
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.