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(1)某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时 将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂

时间:2024-01-23 11:49:31

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(1)某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时 将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂

问题补充:

(1)某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时,将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂,测出其自然长度;然后在其下部施加外力F,测出弹簧的总长度L,改变外力F的大小,测出几组数据,作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示.(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为______cm;该弹簧的劲度系数为______N/m.

(2)如图所示,质量M=2kg的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块A与质量m=kg的小球B相连.今用跟水平方向成α=30°角的力F=10N,拉着B带动A一起向右匀速运动,运动中A、B相对位置保持不变,取g=10m/s2.求:

(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角θ;

(2)A与水平杆间的动摩擦因数μ.

答案:

解:(1)当外力F大小为零时,弹簧的长度即为原长,得原长为10cm;

图线的斜率是其劲度系数,k==50N/m.

(2)(1)设轻绳对B的拉力为T,以小球为研究对象,分析受力,作出力图如图1,由平衡条件可得:

Fcos30°=Tcosθ??????????? ①

Fsin30°+Tsinθ=mg?????????? ②

解得T=10N,tanθ=,即θ=30°

(2)以木块和小球组成的整体为研究对象,分析受力情况,如图2.再平衡条件得

Fcos30°=f????????????? ③

N+Fsin30°=(M+m)g??????? ④

又f=μN?????????????????? ⑤

解得μ=

(1)某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时 将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂 测出其自然长度;然后在其下部施加外力F 测出弹簧的总长度L 改变外力F的大小 测出几

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