甲、乙、丙三個物體用不可伸長的輕線通過輕滑輪連接,甲與地面用輕彈簧連接,如圖所示。物體乙與物塊丙之間的距離和物體丙到地面的距離相等。已知物體乙與物塊丙的質(zhì)量均為m,物體甲的質(zhì)量大于m,但是小于2m;彈簧的勁度系數(shù)為k。物體在運動過程中不會與滑輪相碰,且不計一切阻力,物體碰地后不反彈。
(1)若將乙與丙間的線剪斷,甲下降多大距離時它的速度最大?
2)若將彈簧剪斷后,要保證物塊乙在運動過程中不會著地,求這種情形之下甲物體的質(zhì)量等于多少?
(1)(2)當(dāng)2m>
(1)設(shè)甲物體質(zhì)量為M,開始時彈簧處于伸長狀態(tài),其伸長量x1
k x1=(2m-M)g        ① (2分)
剪斷輕線,甲的加速度為零時,速度達(dá)最大,②(2分)
設(shè):此時彈簧壓縮量x2 
k x2="(" M- m)g     ③  (2分)
所以, 甲速度最大時,下降的距離  ④(2分)
(2)設(shè)丙距離地面為L,丙剛好落地時,甲、乙的速度為v
對于甲乙丙三物體組成系統(tǒng),機械能守恒
、 (2分)
若乙恰能著地,此時甲、乙物體速度為零  ⑥(2分)
對甲乙兩物體組成系統(tǒng),其機械能守恒
有: 、撸2分)
由⑤⑦得:  ⑧。2分)
∴當(dāng)2m>時,乙物體將不會著地  ⑨(3分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(2011年福建預(yù)測卷)如圖4-4-6所示,質(zhì)量為m的滑塊,放在光滑的水平平臺上,平臺右端B與水平傳送帶相接,傳送帶的運行速度為v0,長為L.今將滑塊緩慢向左壓縮固定在平臺上的輕彈簧,到達(dá)某處時突然釋放.當(dāng)滑塊滑到傳送帶右端C時,恰好與傳送帶速度相同.滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ.

圖4-4-6
(1)試分析滑塊在傳送帶上的運動情況.
(2)若滑塊離開彈簧時的速度大于傳送帶的速度,求釋放滑塊時,彈簧具有的彈性勢能.
(3)若滑塊離開彈簧時的速度大于傳送帶的速度,求滑塊在傳送帶上滑行的整個過程中產(chǎn)生的熱量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,地面和半圓軌道面PTQ均光滑。質(zhì)量M =" l" kg、長L =" 4" m的小車放在地面上,右端與墻壁的距離為s =" 3" m,小車上表面與半圓軌道最低點P的切線相平,F(xiàn)有一質(zhì)量m =" 2" kg的滑塊(不計大小)以v0 =" 6" m/s的初速度滑上小車左端,帶動小車向右運動。小車與墻壁碰撞時即被粘在墻壁上,已知滑塊與小車表面的滑動摩擦因數(shù)μ = 0.2,g取10 m/s2。求:
(1)判斷小車與墻壁碰撞前是否已與滑塊相對靜止并求小車與墻壁碰撞時滑塊的速度;
(2)若滑塊在圓軌道滑動的過程中不脫離軌道,求半圓軌道半徑R的取值范圍。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示質(zhì)量為1kg的滑塊從半徑為50cm的半圓形軌道的邊緣A點滑向底端B,此過程中,摩擦力做功為3J。若滑塊與軌道間的動摩擦因數(shù)為0.2,則在B點時滑塊受到摩擦力的大小為()
A.3.6NB.2NC.1.6ND.0.4N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

自由下落的小球,從接觸豎直放置的彈簧開始到彈簧壓縮到最大形變的過程中,下列說法中不正確的是(  )
A.小球的重力勢能逐漸減小
B.小球的動能逐漸減小
C.小球的機械能逐漸減小
D.小球、彈簧與地球組成的系統(tǒng)機械能總保持不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,一輕質(zhì)彈簧兩端連著物體A和B,放在光滑的水平面上,物體A被水平速度為的子彈擊中,子彈停在其中,已知A的質(zhì)量是B的質(zhì)量的,子彈的質(zhì)量是B的質(zhì)量的。求:

(1)A物體獲得的最大速度的大小。
(2)彈簧壓縮量最大時B物體的速度大小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(9分)質(zhì)量為2kg的平板車B上表面水平且車長為2.5m,原來靜止在光滑水平面上,平板車一端靜止著一塊質(zhì)量為2kg的物體A,一顆質(zhì)量為0.01kg的子彈以700m/s的速度水平瞬間射穿A后,速度變?yōu)閘00m/s,如果A與B之間的動摩擦因數(shù)為0.05,且子彈和物體A均可視為質(zhì)點,重力加速度為g取10m/s2.求:

①A在平板車上運動的最大速度;
②A從B上滑離時,A和B的速度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽。比賽路徑如圖所示,賽車從起點A出發(fā),只能在AB段進行加速,沿水平直線軌道運動L后,由B點進入半徑為R的光滑豎直圓軌道,離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運動到C點,并能成功越過壕溝。已知賽車質(zhì)量m=0.1kg,電動機額定功率P=1.4W,進入豎直軌道前受到阻力恒為0.2N,隨后在運動中受到的阻力均可不計。圖中L=19.00m, h=1.25m,S=2.50m。問:


小題1:要使賽車能成功越過壕溝,賽車在C處的最小速度為多少?
小題2:若賽車恰好能通過圓軌道最高點,就能完成比賽,圓軌道半徑至少為多少?
小題3:若圓軌道半徑為(2)所求,要保證賽車比賽過程的安全,賽車到達(dá)B點的速度應(yīng)為理論最小值的1.2倍,按此要求控制比賽,電動機至少工作多長時間? 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

物體以8m/s2加速度勻減速豎直向上運動,則在運動中物體的機械能變化是
A.減小B.增大C.不變D.無法判斷

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案