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如圖所示,一質量為m的小球在水平細線和與豎直方向成θ角的彈簧作用下處于靜止狀態,已知彈簧的勁度系數為k,試確定剪斷細線的瞬間,小球加速度的大小和方向.

圖3-3-18

【解析】:取小球為研究對象,作出其平衡時的受力示意圖,如圖所示,細線拉力大小F′=mgtanθ,

彈簧拉力Fmg/cosθ.

若剪斷細線,則拉力F′突變為零,但彈簧的伸長量不突變,故彈簧的彈力不突變,此時小球只受兩個力的作用.在豎直方向上,彈簧拉力的豎直分量仍等于重力,故豎直方向上仍受力平衡;在水平方向上,彈簧彈力的水平分量

F水平Fsinθmgsinθ/cosθmgtanθ,

F水平提供加速度,故剪斷細線瞬間,小球的加速度大小為a==gtanθ,加速度方向為水平向右.[來源:]

 

【答案】

gtanθ 方向水平向右

 

 

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一質量為m,帶電荷量為+q的小物體,在水平方向的勻強磁場B中,從傾角為
mg
IL
=
0.4
2×0.2
的絕緣光滑足夠長的斜面上由靜止開始下滑,求:
(1)此物體在斜面Q上運動的最大速度.
(2)此物體在斜面上運動的距離.
(3)此物體在斜面上運動的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一質量為m=0.016kg、長L=0.5m、寬d=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線圈,從h1=5m的高處由靜止開始下落,然后進入高度為h2(h2>L)的勻強磁場.下邊剛進入磁場時,線圈正好作勻速運動.線圈的下邊通過磁場所經歷的時間t=0.15s.取g=10m/s2
(1)求勻強磁場的磁感應強度B.
(2)求線圈的下邊剛離開磁場的瞬間,線圈的加速度的大小和方向.
(3)在線圈的下邊通過磁場的過程中,線圈中產生的焦耳熱Q是多少?通過線圈的電荷量q是多少?

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如圖所示,一質量為m的物塊恰好沿著傾角為θ的斜面勻速下滑.現對物塊施加一個豎直向下的恒力F.則物塊(  )

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如圖所示,一質量為m的小球,用長為l的輕繩懸掛于O點,小球在水平恒力F的作用下,從最低點A點拉至B點的過程中,力F所做的功為(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,一質量為m=1.0×10-2kg,帶電量為q=1.0×10-6C的小球,用絕緣細線懸掛在水平向右的勻強電場中,假設電場足夠大,靜止時懸線向左與豎直方向成37°角.小球在運動過程電量保持不變,重力加速度g取10m/s2
(1)求電場強度E.
(2)若在某時刻將細線突然剪斷,求經過1s時小球的速度大小v及方向.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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