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如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上,劲度系数为k的轻质弹簧一端连接固定挡板C,...

如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上,劲度系数为k的轻质弹簧一端连接固定挡板C,另一端连接质量为m的物体A,一轻质细绳通过定滑轮,一端系在物体A上,另一端与质量也为m的物体B相连,细绳与斜面平行,斜面足够长,用手托住物体B使细绳刚好没有拉力,然后由静止释放物体B(运动过程中物体B未落地),则:

A.物体B运动到最低点时,细绳上的拉力为mg

B.弹簧恢复原长时,细绳上的拉力为mg

C.物体A沿斜面向上运动的最大速度为

D.物体A沿斜面向上运动的最大速度为

 

BD 【解析】 开始时弹簧处于压缩状态,满足F弹1=mgsin300=kx1,即弹簧被压缩;则刚释放B的瞬时,系统的加速度满足:mg=2ma,即a=0.5g,方向沿斜面向上;由对称性可知,物体B运动到最低点时,A的加速度沿斜面向下,大小为0.5g,B的加速度向上,大小为0.5g,则对B分析可知,细绳上的拉力为T=mg+ma=1.5mg,选项A错误;弹簧恢复原长时,弹力为零,对AB的整体,由牛顿第二定律:mg-mgsin300=2ma2解得a2=0.25g,方向向下;对B:mg-T=ma2,解得细绳上的拉力为T=mg,选项B正确;系统在平衡位置时A的速度最大,在平衡位置时满足:mg= mgsin300+F弹2,解得F弹2=0.5mg;此时弹簧伸长,此位置弹簧的弹性势能与初始位置的弹性势能相同;由动能定理:,解得 ,选项C错误,D正确;故选BD.
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考点分析:
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如图所示,质量均为两物体叠放在竖直轻质弹簧并保持静止,用大小等于的恒力向上拉,当运动距离为分离。则下列说法正确的是(  )

A.刚分离时,弹簧为原长

B.弹簧的劲度系数等于

C.从开始运动到刚分离的过程中,两物体的动能先增大后减小

D.从开始运动到刚分离的过程中,物体的机械能一直增大

 

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如图所示,已知轻弹簧发生弹性形变时所具有的弹性势能其中k为弹簧的劲度系数,x为其形变量.现有质量为m1的物块与劲度系数为k的轻弹簧相连并静止地放在光滑的水平桌面上,弹簧的另一端固定,按住物块m1,弹簧处于自然长度,在m1的右端连一细线并绕过光滑的定滑轮接一个挂钩.现在将质量为m2的小物体轻轻地挂在挂钩上.设细线不可伸长,细线、挂钩、滑轮的质量及一切摩擦均不计,释放m1,求:

1m1速度达最大值时弹簧伸长的长度.

2m1的最大速度值.

 

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如图所示,质量为m的物体A用一轻弹簧与下方地面上质量也为m的物体B相连,开始时AB均处于静止状态,此时弹簧压缩量为x0,一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连接物体A、另一端C握在手中,各段绳均处于刚好伸直状态,A上方的一段绳子沿竖直方向且足够长。现在C端施水平恒力F而使A从静止开始向上运动。(整个过程弹簧始终处在弹性限度以内)

1)如果在C端所施恒力大小为3mg,则在B物块刚要离开地面时A的速度为多大?

2)若将B的质量增加到2m,为了保证运动中B始终不离开地面,则F最大不超过多少?

 

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有一倾角为的斜面,其底端固定一档板M,另有三个木块ABC它们的质量分别为,它们与斜面间的动摩擦因数都相同。其中木块B放于斜面上并通过一轻弹簧与档板M相连,开始时,木块B静止于P处,弹簧处于原长状态,木块AQ点以初速度向下运动,PQ间的距离为L。已知木块A在下滑的过程中做匀速直线运动,与木块B相碰后立刻一起向下运动,但不粘连,已知碰后瞬间的速度减为碰前的一半,它们到达一个最低点后又向上运动,木块A向上运动恰好能回到Q点。若木块B仍静止放在P点,木块CQ点处于开始以初速度向下运动,碰后瞬间的速度减为碰前的,经历同样过程,最后木块C停在斜面的R点。求:

1AB一起压缩弹簧过程中,弹簧具有的最大弹性势能;

2AB间的距离

 

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如图所示,两质量相等的物块AB通过一轻质弹簧连接,B足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑.弹簧开始时处于原长,运动过程中始终处在弹性限度内.在物块A上施加一个水平恒力,AB从静止开始运动到第一次速度相等的过程中,下列说法中正确的有

A.AB加速度相等时,系统的机械能最大

B.AB加速度相等时,AB的速度差最大

C.AB的速度相等时,A的速度达到最大

D.AB的速度相等时,弹簧的弹性势能最大

 

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