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两小球悬挂在天花板上,ab两小球用细线连接,上面是一轻质弹簧,ab两小球用细线连接,上面是一轻质弹?

91 2024-03-16 08:19 admin

一、两小球悬挂在天花板上,ab两小球用细线连接,上面是一轻质弹簧,ab两小球用细线连接,上面是一轻质弹?

  答案:在弹簧剪断瞬间,a球和b球的加速度为重力加速度 g   瞬变渐变问题   弹簧对a球的拉力 F1=2mg 细绳对b球的拉力 F2=mg   在弹簧剪断瞬间F1=0 细绳的拉力F2突变为0   a b两球只受重力,a球和b球的加速度为g

二、用一根轻绳和一个弹簧将小球固定,求当剪断弹簧时小球的加速度及剪短轻绳时小球的加速度?

(1)当用一根轻绳和一个弹簧将小球固定时

小球受到三个力的作用:一个竖直向下的重力mg,一个水平向左的绳子的拉力T,

一个沿着弹簧斜向上的弹簧的弹力F

弹簧的弹力F的弹力分解成两个力:

一个水平方向上的向右的拉力F1=Fsinθ,一个竖直方向上的向上的拉力F2=Fcosθ

且T=F1=Fsinθ

mg=F2=Fcosθ

即T和F的合力等于重力

(2)当剪断弹簧时小球时,

绳子的弹力突变为零,小球只受到一个竖直向下的重力mg,

所以剪断弹簧时小球的加速度为重力加速度g

(3)当剪断轻绳时,弹簧的弹力不能突变,

所以烧断细绳的瞬间,细线的拉力消失,小球受到的合力F合等于细绳拉力的相反方向的力

即F合=mgtanθ

根据牛顿第二定律F合=ma可知

当剪断轻绳时小球的加速度a=gtanθ

三、有一劲度系数K=100N/m的轻弹簧,其原长为0.1m,一端固定一个质量为0.6kg小球,另一端固定在桌面上的o点?

解:设转动时弹簧的长度为L,则弹簧形变量为:x=L-0.1,由胡克定律得:

F=kx①

球做匀速圆周运动时需要的向心力由弹簧的弹力提供,

F=mrw2②

由①②代入数据得:

100(L-0.1)=0.6×L×102

解得:L=0.25m

所以弹力:F=kx=100×0.15=15N

由牛顿第三定律:

小球对弹簧的拉力为15N

答:弹簧对小球的拉力为15N.

四、小球从高处落下,压缩弹簧,小球为什么机械能没守恒?

首先只有动能和势能的相互转化,机械能才守恒 但是当小球撞击弹簧时,还损失了一部分能量,转化为内能 以及小球运动过程中,和空气还有摩擦,也会损失一部分能量 因此机械能不守恒