如图所示,A、B两滑环分别套在间距为1m的光滑细杆上,A和B的质量之比为1:3,用一自然长度为1m的轻弹簧将两环相连,在A环上作用一沿杆方向、大小为20N的拉力F,当两环都沿杆以

◎ 题目

如图所示,A、B两滑环分别套在间距为1 m的光滑细杆上,A和B的质量之比为1:3,用一自然长度为1 m的轻弹簧将两环相连,在A环上作用一沿杆方向、大小为20 N的拉力F,当两环都沿杆以相同的加速度运动时,弹簧与杆的夹角为53°(cos53°=0.6)。求弹簧的劲度系数k为多少?

◎ 答案

解:先取A、B和弹簧整体为研究对象,弹簧弹力为内力,杆对A、B的支持力与加速度方向垂直
在沿杆方向应用牛顿第二定律:F=(mA+mB)a ①
再取B为研究对象,在沿杆方向应用牛顿第二定律:Fcos53°=mBa ②
联立①②式解得F=25 N
由几何关系得弹簧的伸长量
弹簧的劲度系数
代入数据解得k=100 N/m

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,A、B两滑环分别套在间距为1m的光滑细杆上,A和B的质量之比为1:3,用一自然长度为1m的轻弹簧将两环相连,在A环上作用一沿杆方向、大小为20N的拉力F,当两环都沿杆以…”主要考查了你对  【牛顿运动定律的应用】  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。

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