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14.如圖.一彈簧測力計的秤盤質量為m1=1.5 kg.盤內放一質量為m2=10.5 kg的物體P.彈簧質量不計.其勁度系數為 k = 800 N/m ,系統處于靜止狀態.現給物體P施加一個豎直向上的力F.使物體P由靜止開始向上做勻加速直線運動.已知在最初0.2 S內F是變化的.在0.2 S后F是恒定的.求F的最大值和最小值各是多少? 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

一個彈簧測力計放在水平地面上,Q為與輕彈簧上端連在一起的秤盤,P為一重物,已知P的質量M=10.5kg,Q的質量m=1.5kg,彈簧的質量不計,勁度系數k=800N/m,系統處于靜止,如圖B-9所示.現給P施加一個豎直向上的力F,使它從靜止開始向上做勻加速運動,已知在前0.2s時間內,F為變力,0.2s以后,F為恒力.求力F的最大值與最小值(g取10m/s2).

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一個彈簧測力計放在水平地面上,Q為與輕彈簧上端連在一起的秤盤,P為一重物,已知P的質量M=10.5 kg,Q的質量m=1.5 kg,彈簧的質量不計,勁度系數k=800 N/m,系統處于靜止,如圖所示,現給P施加一個方向豎直向上的力F,使它從靜止開始向上做勻加速運動,已知在前0.2 s時間內,F為變力,0.2 s以后,F為恒力.求力F的最大值與最小值.(取g=10 m/s2).

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如圖所示,圖甲是某同學自制的電子秤原理示意圖.目的是利用理想電壓表的示數指示物體的質量.托盤與電阻可忽略的金屬彈簧相連,托盤與彈簧的質量均不計.滑動變阻器的滑動端與彈簧上端連接,當托盤中沒有放物體時,滑片恰好指在變阻器R的最上端,此時電壓表示數為零.設變阻器總電阻為R,總長度為L,電源電動勢為E,內阻為r,限流電阻阻值為R0,彈簧勁度系數為k,不計一切摩擦和其他阻力.
(1)推出電壓表示數U與所稱物體質量m的關系式
U=
gERm
mgR +kL(R0+r)
U=
gERm
mgR +kL(R0+r)
;
(2)為使電壓表示數與待測物體質量成正比,請利用原有器材進行改進,在乙圖的基礎上完成改進后的電路原理圖.
(3)求出電壓表示數U與所稱物體質量m的關系式
U=
gERm
kL(R+R0+r)
U=
gERm
kL(R+R0+r)

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如圖所示為某研究性學習小組自制的電子秤原理圖,利用電壓表的示數來稱量物體的重.R0為限流電阻,滑動變阻器的滑動端與彈簧上端連接,當盤中沒有放物體時,電壓表示數為零.托盤與彈簧的質量均不計,電壓表可視為理想電表,不計一切摩擦和其它阻力.則( 。

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如圖6-4-2所示是某同學在科技制作活動中自制的電子秤的原理圖,利用電壓表(內阻很大)的示數來指示物體的質量.托盤與電阻可忽略的彈簧相連,托盤與彈簧的質量均不計.滑動變阻器的滑動端與彈簧上端連接,當托盤中沒有放物體時,電壓表的示數為零.設變阻器的總電阻為R,總長度為L,電源電動勢E,內阻為r,限流電阻為R0,彈簧的勁度系數為k,若不計一切摩擦和其他阻力.

6-4-2

(1)求出電壓表示數Ux與所稱物體質量m的關系式為________________.

(2)由(1)的計算結果可知,電壓表示數與待測物體質量不成正比,不便于制作刻度.為使電壓表示數與待測物體質量成正比,請利用原有器材進行改進,在上圖的基礎上完成改進后的電路原理圖,并得出電壓表示數Ux與待測物體質量m的關系式為____________________.

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一、選擇題

1. CD   2. AC   3. BD   4. C   5. B   6. B   7. D   8. AC  9.C  10.C

二、實驗題

11.Ⅰ(7分)  2.03      1.40

 

Ⅱ (11分) (1)①③②④(2分)  (2)(2分)D 

(3)(5分),θ是n個點對應的圓心角;n是所研究計時點的個數;T是計時器打點周期

(4)(2分)不變

 

12.解:(1)由題意知,宇航員對座椅的壓力為:FN=kmg                    2′

根據牛頓第二定律,得      FN―mg=ma

                               3′

故加速度值的變化范圍為:                     3′

(2)衛星所需向心力由萬有引力提供:

                  3′te天星′

                  2′′

                  3′′

                  2′′

                   

                  13.解:列車駛過交叉點用時 :        (2分)

                          (1分)

                  若汽車在25s內位移為s1175m,則:

                                                      (2分)

                                                     (2分)                      

                  此時  ,   ,  因此汽車已經在25s前沖過了交叉點,發生了交通事故,不合題意!                     (3分)

                  要使汽車安全減速,必須在小于25s的時間內汽車速度減少為零,這樣才能使它的位移小于175m,由運動學公式

                                  。3分)

                   得     

                  汽車減速的加速度至少為    。3分)

                  14(20分)解:設初態時彈簧的壓縮量為x1,對整體由平衡條件:

                  m1 +m2g = k x1            (3分)

                  因為在t=0.2sF是變力,在t=0.2s以后F是恒力,所以在t=0.2s時,P離開秤盤。此時P受到盤的支持力為零,對物體P由牛頓第二定律:

                  F ? m2g = m2a               (3分)

                  由于盤有質量,此時盤與物體有共同的加速度,設此時彈簧壓縮量為x2,對整體由牛頓第二定律:

                  F + k x2 ?m1 +m2g = m1 +m2a           (3分)

                  0_____0.2s內彈簧長度的改變量即為物體的位移,由運動學公式:

                  x1 ? x2 = a t2                  (3分)

                  由上述各式解得:

                  F = 168 N     a = 6 m/s2           (3分)

                  此時的拉力即為最大拉力,開始運動時拉力最小,對整體開始時由牛頓第二定律:

                                      Fmin = m1 +m2a                (3分)

                  解得:Fmin = 72 N

                  故F的最大值為168N,最小值為72N                       (2分)

                   

                   

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