(10分)如圖所示,物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上的物體B相連,物體A、B的質(zhì)量均為m,彈簧的勁度系數(shù)為k,A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)。一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過輕滑輪,一端連物體A,另一端連一輕掛鉤,開始時(shí)各段繩都處于伸直狀態(tài),A上方的一段繩沿豎直方向,F(xiàn)在掛鉤上掛一物體C并從靜止?fàn)顟B(tài)開始釋放,已知物體B剛離開地面時(shí),物體A恰好獲得最大速度,重力加速度為g,求:

(1)物體B剛離開地面時(shí),物體C下落的高度h;

(2)物體C的質(zhì)量M;

(3)物體A獲得的最大速度。

 

【答案】

(1)   (2)  (3)

【解析】

試題分析:(1) 開始時(shí),A、B靜止,設(shè)彈簧壓縮量為x1,

對(duì)A有:kx1=mg

掛C并釋放后,C向下運(yùn)動(dòng),A向上運(yùn)動(dòng),設(shè)B剛要離地時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為x2

對(duì)B有:kx2=mg

C下落的高度h等于A上升的高度,

(2)設(shè)繩的拉力為T,彈簧伸長(zhǎng)量為x,物體A的加速度為a,物體C的加速度與A的加速度大小相等,根據(jù)牛頓第二定律

對(duì)A有:

對(duì)C有:

B剛要離地時(shí),A獲得最大速度,有:kx=kx2=mg2,a=0

聯(lián)立解得:  

(3)由于x1=x2,彈簧處于壓縮和伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)彈性勢(shì)能相同,且B剛離開地面時(shí),A、C兩物體的速度大小相同。

A、C及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,有:Mgh- mgh=(M+m)vm2/2

聯(lián)立解得vm=

考點(diǎn):本題考查胡克定律、牛頓第二定律、機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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如圖所示,物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上的物體B相連,物體A、B的質(zhì)量均為m,彈簧的勁度系數(shù)為k,A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài).一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過輕滑輪,一端連物體A,另一端連一輕掛鉤,開始時(shí)各段繩都處于伸直狀態(tài),A上方的一段繩沿豎直方向.現(xiàn)在掛鉤上掛一物體C并從靜止?fàn)顟B(tài)開始釋放,已知物體B剛離開地面時(shí),物體A恰好獲得最大速度,重力加速度為g,求:
(1)物體B剛離開地面時(shí),物體C下落的高度h;
(2)物體C的質(zhì)量M;
(3)物體A獲得的最大速度vm

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科目:高中物理 來源: 題型:

(08年和平區(qū)一調(diào))(10分)帶負(fù)電的小物體A放在傾角為(sin=0.6,cos=0.8)的絕緣斜面上。整個(gè)斜面處于范圍足夠大、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,如圖所示。物體A的質(zhì)量為m,電量為-q,與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,它在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力的大小等于重力的一半,物體A在斜面上由靜止開始下滑,經(jīng)時(shí)間t后突然在斜面區(qū)域加上范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,此后物體A沿斜面繼續(xù)下滑距離L后離開斜面。

(1)物體A在斜面上的運(yùn)動(dòng)情況如何?說明理由。

(2)物體A在斜面上運(yùn)動(dòng)過程中由多少能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?

 

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上的物體B相連,物體A、B的質(zhì)量均為m,彈簧的勁度系數(shù)為kA、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)。一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過輕滑輪,一端連物體A,另一端連一輕掛鉤,開始時(shí)各段繩都處于伸直狀態(tài),A上方的一段繩沿豎直方向,F(xiàn)在掛鉤上掛一物體C并從靜止?fàn)顟B(tài)開始釋放,已知物體B剛離開地面時(shí),物體A恰好獲得最大速度,重力加速度為g,求:

(1)物體B剛離開地面時(shí),物體C下落的高度h;

(2)物體C的質(zhì)量M

(3)物體A獲得的最大速度。

 


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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年福建師大附中高三(上)期中物理試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上的物體B相連,物體A、B的質(zhì)量均為m,彈簧的勁度系數(shù)為k,A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài).一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過輕滑輪,一端連物體A,另一端連一輕掛鉤,開始時(shí)各段繩都處于伸直狀態(tài),A上方的一段繩沿豎直方向.現(xiàn)在掛鉤上掛一物體C并從靜止?fàn)顟B(tài)開始釋放,已知物體B剛離開地面時(shí),物體A恰好獲得最大速度,重力加速度為g,求:
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(2)物體C的質(zhì)量M;
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