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如图所示,原长L0=10cm、劲度系数k=200N/m的轻弹簧下端悬挂小球,轻绳一端系小球,另一端固定在拉力传感器上.小球静止时,轻绳水平,传感器读数F=3N,弹簧的轴线与竖直方向的夹角θ=37°
题目详情
如图所示,原长L0=10cm、劲度系数k=200N/m的轻弹簧下端悬挂小球,轻绳一端系小球,另一端固定在拉力传感器上.小球静止时,轻绳水平,传感器读数F=3N,弹簧的轴线与竖直方向的夹角θ=37°.sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.求:

(1)小球的质量m?
(2)此时弹簧的长度L?
(3)突然剪断轻绳求突然剪断瞬间小球的加速度?

(1)小球的质量m?
(2)此时弹簧的长度L?
(3)突然剪断轻绳求突然剪断瞬间小球的加速度?
▼优质解答
答案和解析
(1)根据几何关系:mg=Fcotθ
得:m=0.4kg
(2)弹簧弹力:F1=
=5N
F1=k(L-L0)
解得:L=12.5cm
(3)剪短瞬间,小球受到的合力F=3N,根据牛顿第二定律可知F=ma,解得a=7.5m/s2
答:(1)小球的质量m为0.4kg:
(2)此时弹簧的长度L为12.5cm.
(3)突然剪断轻绳求突然剪断瞬间小球的加速度为7.5m/s2
(1)根据几何关系:mg=Fcotθ 得:m=0.4kg
(2)弹簧弹力:F1=
| F |
| sinθ |
F1=k(L-L0)
解得:L=12.5cm
(3)剪短瞬间,小球受到的合力F=3N,根据牛顿第二定律可知F=ma,解得a=7.5m/s2
答:(1)小球的质量m为0.4kg:
(2)此时弹簧的长度L为12.5cm.
(3)突然剪断轻绳求突然剪断瞬间小球的加速度为7.5m/s2
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