更新时间:2024-04-26 13:15:23
1、
一根原长为l0=0.1m的轻弹簧,弹簧的劲度系数k=100N/m.如图所示.
(1)如果弹簧的长度为0.11m,那么弹簧弹力的大小为多少?
(2)现在弹簧一端拴住质量为m=0.5kg的小球,以另一端为圆心在光滑的水平面上做匀速圆周运动,角速度为ω=10rad/s,求弹簧的长度.
【考点】
【答案】
(1)
解:弹簧弹力的大小为:
F=k△x=100×(0.11﹣0.1)=1N
答:如果弹簧的长度为0.11m,那么弹簧弹力的大小为1JN;
(2)
解:由题意令弹簧伸长的长度为x,则弹簧的弹力为:
F=kx
由于弹力提供小球圆周运动的向心力有:
F=kx=m(l+x)ω2
代入数据可得:
100x=0.5×(0.1+x)×102
得:x=0.1 m
则弹簧的长度为:
l=x+l0=0.2m
答:弹簧的长度为0.2m.
【解析】
(1)根据胡克定律直接求解;(2)小球圆周运动的向心力由弹力提供,根据胡克定律和向心力公式求解即可.
【考点精析】认真审题,首先需要了解向心力(向心力总是指向圆心,产生向心加速度,向心力只改变线速度的方向,不改变速度的大小;向心力是根据力的效果命名的.在分析做圆周运动的质点受力情况时,千万不可在物体受力之外再添加一个向心力).
题型:解答题
题类:
难度:一般
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