试题与答案

如图所示,质量为m的小球与轻弹簧和轻绳相连处于静止,弹簧处于水平状态,劲度系数为

题型:问答题

题目:

如图所示,质量为m的小球与轻弹簧和轻绳相连处于静止,弹簧处于水平状态,劲度系数为k;轻绳与竖直墙壁的夹角θ=45°,重力加速度为g.

(1)求弹簧的伸长量△x;

(2)现烧断轻绳,求轻绳烧断瞬间小球的加速度.

答案:

(1)对小球受力分析如图所示,由平衡条件有:

弹簧弹力F=mgtanθ①

又由胡克定律有:F=k△x②

由①②式可得:△x=

mg
k

(2)烧断瞬间,设小球加速度为a,此时F、G不变,

小球合力F=

F2+G2

又由牛顿第二定律可知F=ma④

由③④式并代入题中数据可得:

a=

2
g

答:(1)弹簧的伸长量△x=

mg
k

(2)轻绳烧断瞬间小球的加速度a=

2
g.

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