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15.如图所示,在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A,若将小球A从弹簧原长位置由静止释放,小球A能够下降的最大高度为h.若将小球A换为质量为3m的小球B,仍从弹簧原长位置由静止释放,重力加速度为g,不计空气阻力,则小球B下降h时的速度为(  )
A.$\sqrt{\frac{4gh}{3}}$B.$\sqrt{4gh}$C.$\sqrt{2gh}$D.$\sqrt{\frac{gh}{2}}$

分析 对两个过程分别运用动能定理列式,之后联立方程组,并抓住两种情况下弹簧的弹力做功相等,再进行求解即可.

解答 解:
小球A下降h过程,设弹簧的弹力做功为W,根据动能定理,有:
  mgh-W=0
小球B下降h过程,根据动能定理,有
  3m•gh-W=$\frac{1}{2}•3m{v}^{2}$-0
联立解得,v=$\sqrt{\frac{4gh}{3}}$
故选:A.

点评 本题关键是对小球运动过程运用动能定理列式求解,也可以根据机械能守恒定律列式求解.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.如图所示,在距水平地面高h1=1.2m处,一个质量为m=1kg的小球以一定的速度v1水平抛出后,恰好从B点沿切线方向进入竖直的光滑圆弧轨道BC.已知B点距水平地面的高度为h2=0.6m.圆弧轨道BC的圆心0与A点等高,C点的切线水平,并与水平地面上长为L=2.8m的粗糙直轨道CD平滑连接,重力加速度g=10m/s2,空气阻力忽略不计.(结果用分数表示)求:
(1)小球的水平速度v1
(2)小球首次运动到C点时对圆弧轨道的压力;
(3)若小球与墙壁碰撞后速度反向、大小变为碰前的一半,且只会发生一次碰撞,那么小球与轨道CD之间的动摩擦因数μ应该满足怎样的条件.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.下列说法正确的是(  )
A.若物体运动速率始终不变,则物体所受合力一定为零
B.若物体所受合力均匀增加,则物体做匀加速直线运动
C.若物体所受合力与其速度方向相反,则物体做匀减速直线运动
D.若物体在任意的相等时间间隔内位移相等,则物体所受合力一定为零

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.力F1单独作用于某物体时产生的加速度为3m/s2,力F2单独作用于该物体时产生的加速度为4m/s2,则这2个力同时作用于此物体时产生加速度可能是(  )
A.1m/s2B.5m/s2C.9 m/s2D.8m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.如图所示,质量为m=1kg的小球用长为L=1m的轻质细线悬于O点,与O点处于同一水平线上的P点处有一个光滑的细钉,在A点给小球一个水平向左的初速度,发现小球恰能到达跟P点在同一竖直线上的最高点B.(g=10m/s2)求:
(1)小球到达B点时的速率?
(2)若不计空气阻力,则初速度为多少?
(3)若初速度为3$\sqrt{10}$m/s,则小球在从A到B的过程中克服空气阻力做了多少功?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.如图所示,光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C,质量分别为mA=mB=1kg,mC=2kg,A滑块上固定有一轻弹簧,弹簧压缩后用细线绑定(弹簧与B滑块不连接),开始时C静止,A、B以共同速度v0=2m/s向右运动,某时刻细绳突然断开,A、B被弹开,弹簧恢复原长后B与C发生碰撞并粘在一起,最终三滑块的速度恰好相等,求:
(i)A、B、C三滑块的共同速率v;
(ii)细线断开前弹簧所具有的弹性势能Ep

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.下列关于速度和加速度的说法中,正确的是(  )
A.物体的速度越大,加速度也越大
B.物体的加速度增大,速度反而减小
C.物体的加速度始终不变,速度也始终不变
D.物体做加速运动,加速度逐渐减小,物体的速度确是逐渐越大

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.在如图所示的图象中,表示物体做匀变速直线运动的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.如图所示,在竖直平面内固定一个$\frac{3}{4}$光滑圆管轨道,轨道半径为R,质量为m的小球从轨道顶端A点无初速释放,然后从轨道底端B点水平飞出落在某一坡面上,坡面呈抛物线形状,且坡面的抛物线方程为y=$\frac{1}{3R}$x2.已知B点离地面O点的高度也为R.(重力加速度为g,忽略空气阻力.)求:
(1)小球在B点对轨道的弹力;
(2)小球落在坡面上的动能.

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