如圖5-10-6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，現(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，已知它恰好能使B離開地面但不繼續(xù)上升.若將C換成另一個質(zhì)量為（m1+m3）的物體D，仍從上述初始位置由靜止?fàn)顟B(tài)釋放，則這次B則離地時D的速度大小是多少？已知重力加速度為g.

圖5-10-6

解：開始時，A、B靜止，設(shè)彈簧壓縮量為x1有kx1=m1g                             ①

掛C并釋放后C向下運(yùn)動，A向上運(yùn)動，設(shè)B剛要離地時彈簧伸長量為x2,有kx2=m2g   ②

B不再上升，此時A、C速度為零，C已降到最低點(diǎn).由機(jī)械能守恒定律與初能狀態(tài)去相比，彈簧彈性勢能的增加量為ΔE=m3g（x1+x2）-m1g（x1+x2）                             ③

C換成D后，當(dāng)B剛離地時彈簧勢能的增量與前一次相同，由能量關(guān)系得

（m3+m1）v2+m1v2=（m3+m1）g（x1+x2）-m1g（x1+x2）-ΔE                     ④

由③④得（2m1+m3）v2=m1g（x1+x2）                                          ⑤

由①②⑤得v=

答案：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

電機(jī)帶動水平傳送帶以速度v勻速傳動，一質(zhì)量為m的小木塊由靜止輕放在傳送帶上，若小木塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ，如圖5-10-6所示，當(dāng)小木塊與傳送帶相對靜止時，求：

圖5-10-6

(1)小木塊的位移；

(2)傳送帶轉(zhuǎn)過的路程；

(3)小木塊獲得的動能；

(4)摩擦過程產(chǎn)生的摩擦熱；

(5)電機(jī)帶動傳送帶勻速轉(zhuǎn)動輸出的總能量.

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科目：高中物理 來源： 題型：

用如圖5-3-6所示的裝置可以測量汽車在水平路面上做勻加速直線運(yùn)動的加速度.該裝置是在矩形箱子的前、后壁上各安裝一個由力敏電阻組成的壓力傳感器.用兩根相同的輕彈簧夾著一個質(zhì)量為2.0 kg的滑塊可無摩擦滑動，兩彈簧的另一端分別壓在傳感器a、b上，其壓力大小可直接從傳感器的液晶顯示屏上讀出.現(xiàn)將裝置沿運(yùn)動方向固定在汽車上，傳感器b在前，傳感器a在后.汽車靜止時，傳感器a、b的示數(shù)均為10 N(取g=10 m/s2).

圖5-3-6

(1)若傳感器a的示數(shù)為 14  N，b的示數(shù)為6.0  N，求此時汽車的加速度大小和方向.

(2)當(dāng)汽車以怎樣的加速度運(yùn)動時，傳感器a的示數(shù)為零？

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)用如圖5-4-6所示的裝置做探究彈力和彈簧伸長關(guān)系的實(shí)驗(yàn).他先測出不掛砝碼時彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度,然后在彈簧下端掛上砝碼,并逐個增加砝碼,測出指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度,所得數(shù)據(jù)列表如下:(取重力加速度g=9.8 m/s2)

圖5-4-6

砝碼質(zhì)量m/×102 g

0

1.00

2.00

3.00

標(biāo)尺刻度x/×10-2 m

15.00

18.94

22.82

26.78

砝碼質(zhì)量m/×102 g

4.00

5.00

6.00

7.00

標(biāo)尺刻度x/×10-2 m

30.66

34.60

42.00

54.50

(1)根據(jù)所測數(shù)據(jù),在圖5-4-7上作出彈簧指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度x與砝碼質(zhì)量m的關(guān)系曲線.

圖5-4-7

(2)根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)和關(guān)系曲線可以判斷,在___________N范圍內(nèi)彈力大小與彈簧伸長關(guān)系滿足胡克定律.這種規(guī)格的彈簧的勁度系數(shù)為_________N/m.

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖5—10所示，電動傳送帶以恒定速度v0＝1.2m/s運(yùn)行，傳送帶與水平面的夾角α＝37°，現(xiàn)將質(zhì)量m=20kg的物品箱輕放到傳送帶底端，經(jīng)過一段時間后，物品箱被送到h=1.8m的平臺上，已知物品箱與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.85，不計其他損耗，則

每件物品箱從傳送帶底端送到平臺上，需要多少時間？

每輸送一個物品箱，電動機(jī)需增加消耗的電能是多少焦耳？（g＝10m/s2。Sin37°＝0.6）

                         

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