如圖所示地面上豎直放置一根帶有托盤的輕質(zhì)彈簧（托盤和彈簧的質(zhì)量忽略不計(jì)），其下端與地面固定連接，上端的托盤內(nèi)放有質(zhì)量為m=2kg的物體P．彈簧的勁度為k=400N/m，原長為l0=0.50m．有一根輕細(xì)繩兩端分別與托盤和地面栓接，使得彈簧處于壓縮狀態(tài)，如圖所示，此時彈簧的長度為l=0.30m，具有的彈性勢能為Ep=8J．現(xiàn)將繩子剪斷，此后一段時間內(nèi)物體P將向上運(yùn)動，取g=10m/s2，試求：
（1）物體P在向上運(yùn)動的過程中，彈簧恢復(fù)原長時的速率；
（2）物體P相對于地面所能夠達(dá)到的最大高度H．
（1）彈簧和物體P組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，當(dāng)彈簧恢復(fù)到原長時，
彈性儲存的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體P的動能和重力勢能．
設(shè)物體P剛要離開托盤時的速率為v，
由機(jī)械能守恒定律得：EP=mg（l0-l）+
1
2
mv2，解得：v=2m/s；
（2）由系統(tǒng)機(jī)械能守恒可知，當(dāng)物體P上升到最高點(diǎn)時，彈簧所儲存彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體P重力勢能，
由機(jī)械能守恒定律得：Ep=mg（H-l）解得：H=
Ep
mg
+l=0.7m；
答：（1）物體P在向上運(yùn)動的過程中，彈簧恢復(fù)原長時的速率為2m/s；
（2）物體P相對于地面所能夠達(dá)到的最大高度為0.7m．
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：多選題

甲、乙兩球質(zhì)量相同，懸線一長一短，如將兩球從圖所示位置，同一水平面無初速釋放，不計(jì)阻力，則小球通過最低點(diǎn)的時刻?（　�。�
A．甲球的動能較乙球大?
B．兩球受到的拉力大小相等?
C．兩球的向心加速度大小相等?
D．相對同一參考平面，兩球機(jī)械能相等

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

山谷中有三塊石頭和一根不可伸長的輕質(zhì)青藤，其示意圖如下．圖中A、B、C、D均為石頭的邊緣點(diǎn)，O為青藤的固定點(diǎn)，h1=1.8m，h2=4.0m，x1=4.8m，x2=8.0m．開始時，質(zhì)量分別為M=10kg和m=2kg的大、小兩只滇金絲猴分別位于左邊和中間的石頭上，當(dāng)大猴發(fā)現(xiàn)小猴將受到傷害時，迅速從左邊石頭A點(diǎn)起水平跳到中間石頭，大猴抱起小猴跑到C點(diǎn)，抓住青藤下端蕩到右邊石頭上的D點(diǎn)，此時速度恰好為零．運(yùn)動過程中猴子均看成質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，重力加速度g=10m/s2．求：

（1）大猴從A點(diǎn)水平跳離時速度的最小值；
（2）猴子抓住青藤蕩起時的速度大小；
（3）猴子蕩起時，青藤對猴子的拉力大小．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的
1
4
圓弧光滑軌道，半徑為R，軌道的最低點(diǎn)B的切線沿水平方向，軌道上端A距水平地面高度為H．質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道最上端A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)軌道最下端B點(diǎn)水平飛出，最后落在水平地面上的C點(diǎn)處，若空氣阻力可忽略不計(jì)，重力加速度為g．求：
（1）小球運(yùn)動到B點(diǎn)時，軌道對它的支持力多大；?
（2）小球落地點(diǎn)C與B點(diǎn)的水平距離x為多少；?
（3）比值
R
H
為多少時，小球落地點(diǎn)C與B點(diǎn)水平距離x最遠(yuǎn)；該水平距離最大值是多少．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

光滑桌面上有一質(zhì)量為M的
1
4
光滑的圓弧，圓弧半徑為R=1m，一質(zhì)量為m的小球沿圓弧頂端由靜止?jié)L下．已知圓弧底端離地面的高度為h，g取10m/s2．求：
（1）小球到達(dá)圓弧底端時，M物塊的速度及圓弧底端所受小球的壓力？
（2）小球離開圓弧底端飛離桌面后與桌面邊緣的對地水平位移？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一質(zhì)點(diǎn)在0～6s內(nèi)豎直向上運(yùn)動，若取豎直向下為正方向，其加速度一時間圖象如圖所示，重力加速度g=10m/s2，則下列說法正確的是（　�。�
A．在2s～4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的動能增加
B．在4s～6s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能增加
C．在0～6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能不斷增加
D．質(zhì)點(diǎn)在t=6s時的機(jī)械能大于其在2s的機(jī)械能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，光滑的直角細(xì)桿AOB固定在豎直平面內(nèi)，OA桿水平，OB桿豎直．有兩個質(zhì)量相等均為0.3kg的小球a與b分別穿在OA、OB桿上，兩球用一輕繩連接，輕繩長L=25cm．兩球在水平拉力F作用下目前處于靜止?fàn)顟B(tài)，繩與OB桿的夾角θ=53°（sin37°=0.6，cos37°=0.8，sin53°=0.8，cos53°=0.6），求：
（1）此時細(xì)繩對小球b的拉力大小，水平拉力F的大小；
（2）現(xiàn)突然撤去拉力F，兩球從靜止開始運(yùn)動，設(shè)OB桿足夠長，運(yùn)動過程中細(xì)繩始終繃緊，則當(dāng)θ=37°時，小球b的速度大�。�

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

氣墊導(dǎo)軌可以在導(dǎo)軌和滑塊之間形成一薄層空氣膜，使滑塊和導(dǎo)軌間的摩擦幾乎為零，因此可以利用氣墊導(dǎo)軌裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
（1）如圖所示，做實(shí)驗(yàn)時，將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時器（圖中未畫出），可讀出遮光條通過光電門的時間為△t，用游標(biāo)卡尺測得遮光條寬度為d，用刻度尺測得釋放位置到光電門中心的距離為x，氣墊導(dǎo)軌總長為L，其最右端離桌面的高度為h，滑塊和遮光條總質(zhì)量為M，已知重力加速度為g，這一過程中滑塊減少的重力勢能表達(dá)式為______，滑塊獲得的動能表達(dá)式為______；（以上表達(dá)式均用已知字母表示）
（2）某實(shí)驗(yàn)小組在一次實(shí)驗(yàn)后，通過數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，滑塊獲得的動能略大于其減少的重力勢能，可能的原因是______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（1）用打點(diǎn)計(jì)時器研究物體的自由落體運(yùn)動，得到如圖一段紙帶，測得AB=7.65cm，BC=9.17cm．已知交流電頻率是50Hz，則打B點(diǎn)時物體的瞬時速度為______m/s（保留三位有效數(shù)字），該落體運(yùn)動的加速度為______m/s2．（保留三位有效數(shù)字），如果實(shí)驗(yàn)測出的重力加速度值比公認(rèn)值偏小，可能的原因是______．
（2）用氣墊導(dǎo)軌裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，先非常好的把導(dǎo)軌調(diào)成水平，然后用墊塊把導(dǎo)軌一端墊高，測得兩光電門G1和G2之間的豎直高度差H=0.1m，質(zhì)量為m=500g的滑塊上面裝有L=1.5cm的擋光片，它由軌道上端任一處滑下，測得滑塊通過光電門G1和G2的時間分別為2.5×10-2S和1×10-2S，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，則可以算出滑塊通過光電門G1和G2這段過程中動能的增加量△EK=______J（保留三位有效數(shù)字），重力勢能的減小量△EP=______J，（保留三位有效數(shù)字）由此可以得出的結(jié)論是：______

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