(10分)如图所示,物体A经一轻质弹簧与下方地面上的物体B相连,物体A、B的质量均为m,弹簧的劲度系数为k,A、B都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连物体A,
◎ 题目
(10分)如图所示,物体A经一轻质弹簧与下方地面上的物体B相连,物体A、B的质量均为m,弹簧的劲度系数为k,A、B都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连物体A,另一端连一轻挂钩,开始时各段绳都处于伸直状态,A上方的一段绳沿竖直方向。现在挂钩上挂一物体C并从静止状态开始释放,已知物体B刚离开地面时,物体A恰好获得最大速度,重力加速度为g,求: ![]() (1)物体B刚离开地面时,物体C下落的高度h; (2)物体C的质量M; (3)物体A获得的最大速度 ![]() |
◎ 答案
(1) ![]() ![]() ![]() |
◎ 解析
试题分析:(1) 开始时,A、B静止,设弹簧压缩量为x1, 对A有:kx1=mg 挂C并释放后,C向下运动,A向上运动,设B刚要离地时弹簧伸长量为x2, 对B有:kx2=mg C下落的高度h等于A上升的高度, ![]() (2)设绳的拉力为T,弹簧伸长量为x,物体A的加速度为a,物体C的加速度与A的加速度大小相等,根据牛顿第二定律 对A有: ![]() 对C有: ![]() ![]() B刚要离地时,A获得最大速度,有:kx=kx2=mg2,a=0 联立解得: ![]() (3)由于x1=x2,弹簧处于压缩和伸长状态时弹性势能相同,且B刚离开地面时,A、C两物体的速度大小相同。 A、C及弹簧组成的系统机械能守恒,有:Mgh- mgh=(M+m)vm2/2 联立解得vm= ![]() |
◎ 知识点
专家分析,试题“(10分)如图所示,物体A经一轻质弹簧与下方地面上的物体B相连,物体A、B的质量均为m,弹簧的劲度系数为k,A、B都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连物体A,…”主要考查了你对 【弹力的产生、方向和种类】,【弹力的大小、胡克定律】 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。- 最新内容
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