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如图是一组滑轮装置,绳子都处于竖直状态,不计绳子和滑轮质量及一切阻力,悬挂的两物体质量分别为 m1=m,m2=4m,m1下端通过劲度系数为k的轻质弹簧与地面相连(重力加速度为g,轻质弹簧始终处于弹性限度之内)求:

(1)系统处于静止时弹簧的形变量;
(2)用手托住m2且让m1静止在弹簧上,绳子绷直但无拉力,放手之后两物体的运动发生在同一竖直平面内,求m2运动的最大速度.

(1)       (2)

解析试题分析:(1)弹簧处于拉伸状态
                    (2分)
                    (2分)
伸长量 :                     (2分)
(2)释放的初始时刻,对   有        (1分)
当速度最大时,两者加速度都等于零。
由机械能守恒:              (4分)[
由速度关系:                   (2分)
解得:           (1分)
考点:本题考查机械能守恒

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

在离地面一定高度处,以相同的速率,向各个方向抛出多个质量相同的小球,这些小球到达地面时,下面哪些物理量是相同的

A.动能 B.速度 C.运动时间 D.位移

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,轻弹簧的两端与质量均为2m的B、C两物块固定连接,静止在光滑水平面上,物块C紧靠挡板但不粘连.另一质量为m的小物块A以速度V0从右向左与B发生弹性正碰,碰撞时间极短可忽略不计.(所有过程都在弹簧弹性限度范围内)求:

(1)A、B碰后瞬间各自的速度;
(2)弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,质量为1 kg的铜球从5 m高处自由下落,又反弹到离地面3.2 m高处,若铜球和地面之间的作用时间为0.1 s,求铜球对地面的平均作用力?(g="10" m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(9分)如图所示,质量为mB=2kg的木块B静止在光滑水平面上。一质量为mA= 1kg的木块A以某一初速度v0=5m/s沿水平方向向右运动,与B碰撞后都向右运动。木块B 与挡板碰撞后立即反弹(设木块B与挡板碰撞过程无机械能损失)。后来木块B与A发生二次碰撞,碰后A、B同向运动,速度大小分别为1.2m/s 、0.9m/s。求:

(ⅰ)第一次木块A、B碰撞过程中A对B的冲量大小和方向;
(ⅱ)木块A、B第一次碰撞过程中系统损失的机械能是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)如图所示,一个圆弧形光滑细圆管轨道ABC,放置在竖直平面内,轨道半径为R,在A点与水平面AD相接,地面与圆心O等高,MN是放在水平地面上长为3R、厚度不计的垫子,左端M正好位于A点,将一个质量为m、直径略小于圆管直径的小球从A处管口正上方某处由静止释放,不考虑空气阻力。

(1)若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端,则小球经过C点时对管的作用力大小和方向如何?
(2)欲使小球能通过C点落到垫子上,小球的释放点离A点的最大高度是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(19分)如图所示,半径为R的四分之一圆弧形支架竖直放置,圆弧边缘C处有一小定滑轮,绳子不可伸长,不计一切摩擦,开始时,m1、m2两球静止,且m1>m2,试求:

(1)m1释放后沿圆弧滑至最低点A时的速度.
(2)若A点离地高度为2R,m1滑到A点时绳子突然断开,则m1落地点离A点的水平距离是多少?
(3)为使m1能到达A点,m1与m2之间必须满足什么关系.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

一速度为v的高速α粒子()与同方向运动的氖核()发生弹性正碰,碰后α粒子恰好静止。求碰撞前后氖核的速度(不计相对论修正)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(18分)、如图所示,一个冲击摆,它可以用来测量高速运动的子弹的速率。一质量m=10g的子弹,以一定水平速度射入冲击摆的木质摆锤中,冲击摆的摆锤上升至最大高度时摆线与竖直方向的夹角。设摆锤质量M=1kg,摆长L=0.9m,运动过程不计空气阻力,重力加速度

求:(1)子弹击中摆锤后两者的共同速度是多大?
(2)子弹的初速度是多大?

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