(10分)如图所示,质量为2m的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为3m的物体B相连,弹簧的劲度系数为k,A、B都处于静止状态.一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮,一端连物体A,另一端连一轻挂钩。开始时各段绳都处于伸直状态,A上方的一段绳沿竖直方向。现在挂钩上挂一质量为2.5m的物体C并从静止状态释放,已知它恰好能使B离开地面但不继续上升,已知重力加速度为g。试求
(1)物体C下降的最大距离;
(2)物体C下降到速度最大时,地面对B的支持力多大?
如图所示,物体A经一轻质弹簧与下方地面上的物体B相连,物体A、B的质量均为m,弹簧的劲度系数为k,A、B都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连物体A,另一端连一轻挂钩,开始时各段绳都处于伸直状态,A上方的一段绳沿竖直方向。现在挂钩上挂一物体C并从静止状态开始释放,已知物体B刚离开地面时,物体A恰好获得最大速度,重力加速度为g,求:
(1)物体B刚离开地面时,物体C下落的高度h;
(2)物体C的质量M;
(3)物体A获得的最大速度。
如图所示,一劲度系数为k = 800N/m的轻弹簧两端各焊接着两个质量均为m = 12kg的物体A、B。物体A、B和轻弹簧竖立静止在水平地面上,现要加一竖直向上的力F在上面物体A上,使物体A开始向上做匀加速运动,经0.4s物体B刚要离开地面,设整个过程中弹簧都处于弹性限度内,取g = 10m/s2,求:
(1)此过程中所加外力F的最大值和最小值。
(2)此过程中外力F所做的功。
如图所示,质量为20kg的方形物体置于水平面上,它与水平面之间的动摩擦因数为μ,两等长轻弹簧OA、OB一端分别连接于物体上相距为24cm的A、B两点,另一端共同连结于O点。当两轻弹簧刚好处于自由状态时,它们构成了一个1060的张角。现用一垂直于AB连线的水平力F向右拉O点,当把两弹簧之间的张角拉成740时,物体恰好能在水平面上匀速前进,此时两弹簧还等长。求动摩擦因数μ的大小。(已知弹簧的劲度系数为k =1000N/m sin370=0.6 g=10m/s2 )
如右图所示为一电流表的原理示意图.质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连,绝缘弹簧劲度系数为k.在矩形区域abcd内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外.与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数,MN的长度大于.当MN中没有电流通过且处于平衡状态时,MN与矩形区域的cd边重合:当MN中有电流通过时,指针示数可表示电流强度.
(1)当电流表示数为零时,弹簧伸长多少?(重力加速度为g)
(2)若要电流表正常工作,MN的哪一端应与电源正极相接?
(3)若, ,此电流表的量程是多少?(不计通电时电流产生的磁场的作用)
(4)若将量程扩大2倍,磁感应强度应变为多大?
水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻).现垂直于导轨搁一根质量为m,电阻为R的金属棒ab,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方,如右图所示,问:
(1)当ab棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?
(2)若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒所受支持力为零,B的大小至少为多少?此时B的方向如何?
A、B两球质量分别为m1与m2,用一劲度系数为k的弹簧相连,一长为L1的细线与m1相连,置于水平光滑桌面上,细线 的另一端拴在竖直轴OO′ 上,如图所示。当m1与m2均以角速度ω绕OO′ 做匀速圆周运动时,弹簧长度为L2,求:
(1)此时弹簧伸长量;
(2)绳子弹力;
(3)将线突然烧断瞬间A、B两球的加速度大小分别是多少。
如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为mA、mB,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板.开始时系统处于静止状态。现用一沿斜面方向的力F拉物块A使之缓慢向上运动.求物块B刚要离开C时力F的大小和物块A移动的距离d.
轻质弹簧的上端悬挂在天花板上,当下端悬挂一个钩码时,弹簧长度为L1=15cm,再悬挂2个钩码时,弹簧长度为L2=25cm。设每个钩码的质量均为100g,g=10m/s2,求弹簧的劲度系数k及原长L0。
如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上面木块压在上面弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提上面的木块,直到它离开上面的弹簧。求在这个过程中,下面木块移动的距离。
物体用一劲度系数为k=100N/m轻弹簧悬挂起来,弹簧伸长了20cm,将它放到动摩擦因数为0.1的水平地板上,用该轻弹簧水平拉它,当物体刚开始运动时,弹簧伸长了2.5cm,g取10 m/s2,求:
(1)物体所受的最大静摩擦力为多少?
(2)当拉着物体匀速前进时,弹簧伸长了多少?
量得一只弹簧测力计3 N和5 N两刻度线之间的距离为2.5 cm,求:
(1)这只弹簧测力计3 N、5 N刻度线分别与零刻度线之间的距离.
(2)这只弹簧测力计所用弹簧的劲度系数.
如图所示,一个重为G=20N的木块放在倾角30°的光滑斜面上,被一根劲度系数k=250N/m的轻弹簧拉着.该弹簧原长l0=0.20m,求:
(1)物体静止在斜面上时弹簧对物体的拉力F多大?
(2)此时弹簧的长度L为多少?
如图所示,劲度系数为k2的轻质弹簧,竖直放在桌面上,上面压一质量为m的物体,另一劲度系数为k1的轻质弹簧竖直地放在物体上面,其下端与物块上表面连接在一起,要想物体在静止时,下面弹簧承受物重的2/3,应将上面弹簧持上端A竖直向上提高多大的距离?
如图所示,半径为R、内壁光滑的空心圆筒放在地上,将两个重力都是G、半径都是r的球(R<2r<2R)放在圆筒中,求:
(1)筒底对球A的弹力?
(2)筒壁对球A的弹力是否大于筒壁对球B的弹力?
(3)球A对球B的弹力一定大于重力G吗?
(4)球B对筒壁的压力一定小于重力G吗?