两个质量不计的弹簧将一金属块支在箱子的上顶板与下底板之间,箱只能沿竖直方向运动,如图所示.两弹簧原长均为0.80m,劲度系数均为60N/m.当箱以a=2.0m/s2的加速度匀减速上

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

两个质量不计的弹簧将一金属块支在箱子的上顶板与下底板之间,箱只能沿竖直方向运动,如图所示.两弹簧原长均为0.80m,劲度系数均为60N/m.当箱以a=2.0m/s2的加速度匀减速上升时,上弹簧的长度为0.70m,下弹簧的长度为0.60m.(g=10m/s2)若上顶板压力是下底板压力的四分之一,试判断箱的运动情况.
魔方格

◎ 答案


魔方格
根据胡克定律F=Kx,设下弹簧压力为N1、上弹簧压力为N2
N1=60×(0.80-0.60)=12.0N
N2=60×(0.80-0.70)=6.0N,
以向下为正方向,当金属块以2.0m/s2的加速度匀减速上升时,金属块受力如图:
由牛顿第二定律:mg+N2-N1=ma
10m+6-12=2m∴m=0.75Kg        
弹簧总长度不变:l=l1+l2=0.70+0.60=1.30m,
上顶板压力为下底板压力的
1
4
时,
设上弹簧的压缩量为X
 ′2
、下弹簧压量为X
 ′1

X
 ′1
=4X
 ′2
2l0-5X
 ′2
=l

算出X
 ′2
=0.60m
N
 ′2
=KX
 ′2
=60×0.06=3.6N

N
 ′1
=4N
 ′2
=4×3.6=14.4N

mg+N
 ′2
-N
 ′1
=ma

5+3.6-14.4=0.75a′
得a′=4.4m/s2    
箱子以大小为4.4m./s2的加速度加速上升  
或减速下降    
答:箱子以大小为4.4m./s2的加速度加速上升或减速下降.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“两个质量不计的弹簧将一金属块支在箱子的上顶板与下底板之间,箱只能沿竖直方向运动,如图所示.两弹簧原长均为0.80m,劲度系数均为60N/m.当箱以a=2.0m/s2的加速度匀减速上…”主要考查了你对  【弹力的大小、胡克定律】,【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐