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如图所示,物块A的质量为M,物块B、C的质量都是m,并都可看作质点,且m<M<2...

如图所示,物块A的质量为M,物块B、C的质量都是m,并都可看作质点,且m<M<2m.三物块用细线通过滑轮连接,物块B与物块C的距离和物块C到地面的距离都是L.现将物块A下方的细线剪断,若物块A距滑轮足够远且不计一切阻力.求:
(1)C刚着地时的速度;
(2)若B不能着地,求M/m满足的条件;
(3)若B能着地,物块A距离最初位置上升的最大高度.

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(1)当C物体刚着地时,根据系统机械能守恒列式求解; (2)C落地后,根据AB两物体系统机械能守恒,求出B恰好落地的临界条件,再判断M与m的关系; (3)物块B着地后,A做竖直上抛运动,根据运动学公式列式求解. 【解析】 (1)根据题意有,A、B、C三物块系统机械能守恒.B、C下降L,A上升L时A、B、C三都速度大小相等,根据机械能守恒有: 2mgL-MgL= 得v= (2)当C着地后,若B恰能着地,即B物块下降L时速度为零.A、B两物体系统机械能守恒. MgL-mgL=(M+m)v2 将v代入,整理得:M= ∴时,B物块将不会着地. (3)由(2)分析知,若,B物体着地后,A还会现上升一段,设上升的高度为h,B着地时AB整体的=速度大小为v1,从C着地至B着地过程中根据动能定理可得: 得: B着地后A继续上升的高度 = 所以A上升的最大高度H=2L+h=2L+ 答:(1)C刚着地时的速度v=; (2)若B不能着地,求M/m满足; (3)若B能着地,物块A距离最初位置上升的最大高度2L+.
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考点分析:
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(2)若已知打点计时器的电源频率为50Hz、当地的重力加速度为g=9.8m/s2,重物质量为m kg,实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示,其中O为第一个点,A、B、C为另外3个连续点,由图中数据,可知重物由0点运动到B点重力势能减少量△Ep=    J,动能增量△Ek=    J,产生误差的原因是    .(计算结果保留两位有效数字)
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D.当小球到最低点时,小球P与弹簧构成的系统的机械能最大
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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