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如图,质量为m1的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2的物体B相连,弹簧的...

如图,质量为m1的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2的物体B相连,弹簧的劲度系数为kAB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.现在挂钩上挂一质量为m3的物体C并从静止状态释放,已知它恰好能使B离开地面但不继续上升.若将C换成另一个质量为(m1+m3)的物体D,仍从上述初始位置由静止状态释放,则这次B刚离地面时D的速度的大小是多少?已知重力加速度为g.

 

【解析】 画出未放A时弹簧的原长状态和挂C后刚好使B离开地面的状态. 以上两个状态弹簧的压缩量和伸长量分别为x1=m1g/k和x2=m2g/k, 该过程A上升的高度和C下降的高度都是x1+x2,且A、C的初速度、末速度都为零.设该过程弹性势能的增量为ΔE, 由系统机械能守恒:m1g(x1+x2)-m3g(x1+x2)+ΔE=0 将C换成D后,A上升x1+x2过程系统机械能守恒: m1g(x1+x2)-(m1+m3)g(x1+x2)+ΔE+(2m1+m3)v2/2=0 由以上两个方程消去ΔE,得
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如图,点O、a、c在同一水平线上,c点在竖直细杆上.一橡皮筋一端固定在O点,水平伸直(无弹力)时,另一端恰好位于a点,在a点固定一光滑小圆环,橡皮筋穿过圆环与套在杆上的小球相连.已知b、c间距离小于c、d间距离,小球与杆间的动摩擦因数恒定,橡皮筋始终在弹性限度内,且其弹力跟伸长量成正比.小球从b点上方某处释放,第一次到达b、d两点时速度相等,则小球从b第一次运动到d的过程中(  )

A.在c点速度最大

B.在c点下方某位置速度最大

C.重力对小球做的功一定大于小球克服摩擦力做的功

D.在b、d两点,摩擦力的瞬时功率大小相等

 

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如图所示,将质量均为1kg厚度不计的两物块AB用轻质弹簧相连接。第一次用手拿着AB两物块,使得弹簧竖直并处于原长状态,此时物块B离地面的距离为H=5m,然后由静止同时释放ABB物块着地后速度立即变为零。第二次只用手托着B物块于H高处,A在弹簧弹力和重力作用下处于静止,将弹簧锁定,此时弹簧的弹性势能为12.5J,然后由静止释放ABB物块着地后速度立即变为零,同时弹簧锁定解除,在随后的过程中B物块恰能离开地面但不继续上升(g=10m/s2)。则下列正确的说法是(  )

A.第一次释放AB后,A上升至弹簧恢复原长时的速度v1=10m/s

B.第一次释放AB后,B刚要离地时A的速度v2=5m/s

C.第二次释放AB,在弹簧锁定解除后到B物块恰要离开地过程中A物块机械能守恒

D.第二次释放AB,在弹簧锁定解除后到B物块恰要离开地过程中A物块先超重后失重

 

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如图所示,竖直光滑杆固定不动,弹簧下端固定,将滑块向下压缩弹簧至离地高度h0.1m处,滑块与弹簧不拴接,现由静止释放滑块,通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h,并作出其Ekh图象,其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线,其余部分为曲线,以地面为零势能面,g10m/s2,由图象可知(  )

A.小滑块的质量为0.2kg

B.弹簧最大弹性势能为0.7J

C.轻弹簧的初始压缩量为0.25m

D.小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.5J

 

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如图所示,固定于地面、倾角为θ的光滑斜面上有一轻质弹簧,轻质弹簧一端与固定于斜面底端的挡板C连接,另一端与物块A连接,物块A上方放置有另一物块B,物块AB质量均为m且不粘连,整个系统在沿斜面向下的恒力F作用下而处于静止状态。某一时刻将力F撤去,若在弹簧将AB弹起过程中,AB能够分离,则下列叙述正确的是(  )

A.从力F撤去到AB发生分离的过程中,弹簧及AB物块所构成的系统机械能守恒

B.AB被弹起过程中,AB即将分离时,两物块速度达到最大

C.AB刚分离瞬间,A的加速度大小为gsinθ

D.若斜面为粗糙斜面,则从力F撤去到AB发生分离的过程中,弹簧减少的弹性势能一定大于AB增加的机械能与系统摩擦生热之和

 

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如图所示,物体AB的质量相等,物体B刚好与地面接触.现剪断绳子OA,下列说法正确的是(  )

A. 剪断绳子的瞬间,物体A的加速度为g

B. 弹簧恢复原长时,物体A的速度最大

C. 剪断绳子后,弹簧、物体AB和地球组成的系统机械能守恒

D. 物体运动到最下端时,弹簧的弹性势能最大

 

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