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7.質量不計的彈簧下端固定一個小球,小球的質量為m,現手持彈簧上端使小球在豎直方向上以同樣大小的加速度a(a<g)分別向上、向下做勻加速直線運動,彈簧伸長后的長度分別x1,x2,若空氣阻力不能忽略且大小恒為f,則彈簧的勁度系數為(  )
A.$\frac{m(g+a)}{{x}_{1}}$B.$\frac{m(g-a)}{{x}_{2}}$C.$\frac{2(f+ma)}{{x}_{1}-{x}_{2}}$D.$\frac{2(f+ma)}{{x}_{1}+{x}_{2}}$

分析 對小球受力分析,然后分別對向上和向下運動的過程,由牛頓第二定律和胡克定律列式,可計算出彈簧的勁度系數.

解答 解:小球勻加速上升時,由牛頓第二定律得:
  kx1-mg-f=ma   ①
小球勻加速下降時
  mg-f-kx2=ma   ②
由①②式可解得 k=$\frac{2(f+ma)}{{x}_{1}-{x}_{2}}$
故選:C

點評 本題的關鍵對各種情況下的小球受力分析,然后根據牛頓第二定律列式求解.要注意空氣阻力方向與速度方向總是相反.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.做自由落體運動的甲乙兩物體所受的重力之比為 2:1,下落高度之比為 1:2,則(  )
A.下落過程中的加速度之比為 2:1
B.下落時間之比為 1:2
C.落地速度之比為1:$\sqrt{2}$
D.若甲乙同時下落,在甲落地前,兩者間的距離越來越近

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

20.某小組進行測量干電池的電動勢和內電阻的實驗:
(1)用實線代表導線把圖甲所示的實物連接成測量電路.
(2)根據實驗記錄,畫出U-I圖象如圖乙所示,可得待測電池的電動勢為1.48V,內電阻r為0.80Ω.(結果保留兩位小數)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

17.如圖所示,位于豎直平面內的矩形金屬線圈,邊長L1=0.40m、L2=0.25m,其匝數n=100匝,總電阻r=1.0Ω,線圈的兩個末端分別與兩個彼此絕緣的銅環C、D(集流環)焊接在一起,并通過電刷和R=3.0Ω的定值電阻相連接.線圈所在空間存在水平向右的勻強磁場,磁感應強度B=1.0T,在外力驅動下線圈繞豎直固定中心軸O1O2勻速轉動,角速度ω=2.0rad/s.求:
(1)電阻R的電功率;
(2)從線圈通過中性面(即線圈平面與磁場方向垂直的位置)開始計時,經過$\frac{1}{2}$周期通過電阻R的電荷量;
(3)在線圈轉動一周的過程中,電阻R上產生的焦耳熱;
(4)在線圈轉動一周的過程中,外力至少需要做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖甲所示,一可視為質點的物塊質量為m,在平行于斜面的外力F的作用下由靜止沿足夠長的光滑斜面向上運動,T秒為撤去力F,2T時刻恰好返回出發點,已知斜面傾角為θ,重力加速度為g,其v-t圖象如圖乙所示,則下列說法正確的是(  )
A.F=$\frac{4}{3}$mgsinθ
B.撤去外力后物塊沿斜面上升的位移是撤去外力前沿斜面上升位移的3倍
C.物塊撤去外力后在$\frac{4}{3}$T秒時刻速度恰為零
D.0-T秒和0-2T秒過程物塊的平均速度相同

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,小球用兩根輕質橡皮條懸吊著,且AO呈水平狀態,BO跟豎直方向的夾角為α,那么在剪斷某一根橡皮條的瞬間,小球的加速度情況是(  )
A.不管剪斷哪一根,小球加速度均是零
B.前斷AO瞬間,小球加速度大小a=gtanα
C.剪斷BO瞬間,小球加速度大小a=gcosα
D.剪斷BO瞬間,小球加速度大小a=$\frac{g}{cosα}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,一根彈性桿的一端固定一個質量是2N的小球,小球處于靜止狀態時,彈性桿對小球的彈力(  )
A.大小為2N,方向平行斜面向上B.大小為1N,方向平行斜面向上
C.大小為2N,方向豎直向上D.大小為2N,方向垂直斜面向上

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖所示,為一輕質彈簧的長度L和彈力F的關系圖線,根據圖線可以確定(  )
A.彈簧的原長為10cmB.彈簧的勁度系數為100N/m
C.彈簧伸長15cm時彈力大小為10ND.彈簧伸長15cm時彈力大小30N

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,在光滑的水平面上,甲、乙兩物體在力F1和F2的共同作用下運動.剛開始時F1小于F2,則下列說法中不正確的是(  )
A.如果保持F2不變,減小F1,甲、乙兩物體的加速度一定減小
B.如果保持F2不變,減小F1,甲、乙兩物體的加速度一定增大
C.如果保持F1不變,減小F2,甲、乙兩物體的加速度一定減小
D.如果保持F1不變,減小F2,甲、乙兩物體的加速度一定增大

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