如圖所示,質(zhì)量為m1的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上的質(zhì)量為m2的物體B相連,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 質(zhì)量為m3的物體C并從靜止?fàn)顟B(tài)釋放,它恰好能使B離開地面但不繼續(xù)上升。已知重力加速度為g,求:
(1)物體C下降的最大距離d;
(2)物體C下降到最低點的過程中彈簧彈性勢能的增量△Ep;
(3)若,試討論當(dāng)C速度最大時彈簧所處的狀態(tài)與p值的關(guān)系。
解:(1)開始時,A、B靜止,設(shè)彈簧壓縮量為x1,由平衡條件得:kx1=m1g
掛C并釋放后,C向下運動,A向上運動,設(shè)B剛要離地時彈簧伸長量為x2,則有kx2=m2g
B不再上升表示此時A和C的速度為零,C已降到其最低點
C下降的最大距離為
(2)對A、C、彈簧組成的系統(tǒng),由能量守恒得
彈簧彈性勢能的增量△Ep=m3gd-m1gd
解得
(3)當(dāng)C速度最大時,A和C的加速度均為零,繩中拉力T=m3g
對A:取向上為正方向,T-m1g+kx=0
解得kx=(m1-m3)g=(1-p)m1g
當(dāng)p=1時,彈簧處于原長狀態(tài);
當(dāng)p>1時,彈簧處于伸長狀態(tài);
當(dāng)p<1時,彈簧處于壓縮狀態(tài)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量為m1的物體甲通過三段輕繩懸掛,三段輕繩的結(jié)點為O.輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質(zhì)量為m2的物體乙相連,輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°,物體甲、乙均處于靜止?fàn)顟B(tài).(已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)輕繩OA、OB受到的拉力是多大?
(2)物體乙受到的摩擦力是多大?方向如何?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量為m1=10g的子彈以800m/s的速度向右射向放在光滑地面上靜止的質(zhì)量為2kg的物塊.
(1)若作用后子彈留在物塊中,求作用后子彈和物塊一起運動的速度為多少?
(2)若作用后物塊的速度是3m/s,求作用后子彈的速度為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,質(zhì)量為m1=2.0kg、長為L=10.0m的平板小車,靜止在光滑水平地面上,一質(zhì)量為m2=0.5kg的小物塊以v0=10.0m/s速度從左端沖上平板車,已知小物塊與平板車之間的動摩擦因數(shù)μ=0.30.有關(guān)平板車和小物塊最后的速度v'1和v'2的大小,以及整個過程中系統(tǒng)內(nèi)能的增加量Q的計算試,正確的是(g=10m/s2)(  )
A、v1=v2=
m2v0
m1+m2
Q=
m1m2
2(m1+m2)
v
2
0
B、v1=v2=
m2v0
m1+m2
,Q=μm2gL
C、v1
m2v0
m1+m2
<v2
,Q=
m1m2
2(m1+m2)
v
2
0
D、v1
m2v0
m1+m2
<v2
,Q=μm2gL

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?河南模擬)如圖所示,質(zhì)量為m1的木塊受到水平向右的恒力F的作用沿質(zhì)量為m2的長木板水平向右滑行,長木板保持靜止?fàn)顟B(tài).已知木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ1,長木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ2,則( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?崇文區(qū)一模)如圖所示,質(zhì)量為m1=1kg的小物塊P置于桌面上的A點并與彈簧的右端接觸(不拴接),輕彈簧左端固定,且處于原長狀態(tài).質(zhì)量M=3.5kg、長L=1.2m的小車靜置于光滑水平面上,其上表面與水平桌面相平,且緊靠桌子右端.小車左端放有一質(zhì)量m2=0.5kg的小滑塊Q.現(xiàn)用水平向左的推力將P緩慢推至B點(彈簧仍在彈性限度內(nèi))時,撤去推力,此后P沿桌面滑到桌子邊緣C時速度為2m/s,并與小車左端的滑塊Q相碰,最后Q停在小車的右端,物塊P停在小車上距左端0.5m處.已知AB間距離L1=5cm,AC間距離L2=90cm,P與桌面間動摩擦因數(shù)μ1=0.4,P、Q與小車表面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1,(g取10m/s2),求:
(1)彈簧的最大彈性勢能;
(2)小車最后的速度v;
(3)滑塊Q與車相對靜止時Q到桌邊的距離.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案