物理力学题
一轻弹簧上端固定,下端挂一重物,平衡时弹簧伸长了4cm,再将重物向下拉1cm,然后放手,则在释放的一瞬间重物的加速度是(g取10m/m^2) ( ) 为什么?
A 2.5m/s^2 B 7.5m/s^2 C 10m/s^2 D 12.5m/s^2
力是产生加速度的原因,先分析受力,向下的重力10M,弹簧对它向上的拉力F,设弹簧的弹性系数为K,则4K=MG=10M,所以将弹簧下拉后,弹簧拉力为5K=12.5M,所以物体所受合力向上,大小为12.5M-10M=2.5M,加速度为2.5M/M=2.5,应选A,16k=mg
k=mg/16
1k=ma
a=1k/m=1mg/16m=g/16=0.625
合外力问题
一轻弹簧上端固定,下端挂一重物,平衡时弹簧伸长了4cm。此时合外力为零,弹簧对物体的拉力=物体受到的重力。
再将重物向下拉1cm,然后放手。此时弹簧的拉力变为5/4倍重力,物体所受合外力为1/4倍重力,方向向上。
故此时加速度大小为1/4倍重力加速度,方向向上。
选A
有个简单的想法,物体挂在平衡位置时重力加速度为10,弹簧伸长了4cm后得到新的平衡,那么现在又拉伸1cm,由于弹簧弹力有伸长成正比,所以加速度比为1/4,即2.5
选A。
其实可以有一个很简单的算法,就是不知道你是否实用。
在弹簧伸长4CM时,弹簧的弹力和物体的重力是相等的,因为静止的物体受平衡力。
根据弹簧的弹力公式可知弹力和弹簧的形变量(L)成正比的,所以向下拉1CM时的拉力为重力的1/4,当手松开瞬间,物体受两个力的作用:弹簧的力和物体自身的重力,弹力为重力的5/4,那么他们间的合力为1/4重力,那么加速度为1/4g即2.5.