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(10分)一劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上。将一质量为2m的物体A放置弹簧上端,A物体静止时弹簧长度为L1,将A物体向下按到弹簧长度为L2,由静止将A物体释放,A物体恰能离开弹簧。将物体A换成质量为m的物体B,并将B物体向下按到弹簧长度为L2处,将B物体由静止释放,求B物体运动过程中离水平地面的最大高度。(已知重力加速度为g)

试题分析:物体A静止时,设弹簧的型变量为x ,则
                       (2分)
物体A由弹簧长度为L2处开始运动到恰能离开弹簧,设此过程中弹簧减少的弹性势能为ΔEp,由机械能守恒定律得
           (2分)
物体B由弹簧长度为L2处开始运动到离开弹簧时速度为v,由机械能守恒定律得
      (2分)
物体B离开弹簧后做竖直上抛运动,其离开弹簧的最大高度为
                          (2分)
则物体B离水平地面的最大距离为
    (2分)
点评:本题难度中等,注意题干中的恰好的的临界条件,在整个系统中只涉及到动能、弹性势能和重力势能,所以系统的机械能守恒,找到几个特殊的状态,分析能量变化是关键
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一质量为20g的烟花弹以初速度为20m/s被竖直向上发射出去,升到最高点时爆炸,若忽略空气阻力,以下结论正确的是:(g取10m/s2
A.上升的最大高度为40m
B.若烟花弹的质量大些,则能升的更高
C.上升的时间为4s
D.若不能爆炸则上升和下落过程的总时间为4s

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

物体从某一行星表面(行星表面不存在空气)竖直向上抛出。从抛出时开始计时,得到如图所示的s-t图像,则该行星表面的重力加速度为__________m/s2;当时间t0时以初速度10m/s又抛出另一物体,经△t时间两物体在空中相遇,为使△t最大,则t0=__________s。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

将一只小球竖直向上抛出,小球运动时受到空气阻力的大小与速度大小成正比,下列描绘小球在上升过程中的加速度大小a及速度大小v与时间t关系的图像,可能正确的是(     )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一物体做竖直上抛运动,不计阻力,从抛出时刻算起,上升过程中,设上升到最大高度一半的时间为t1,速度减为初速一半所用的时间为t2,则:
A.t1>t2;B.t1<t2 ;C.t1=t2;D.无法确定。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

近年来测重力加速度g值的一种方法叫“对称自由下落法”。具体做法是:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中O点向上抛小球又落至原处所用时间为t2,在小球运动过程中经过比O点高h的B点,小球离开B点至又回到B点所用时间为t1,测得t1、t2、h,则重力加速度的表达式为(    )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

物体做竖直上抛运动后又落回地面,则(      )
A.上升过程中,加速度方向向上,速度方向向上,相对于抛出点的位移方向向上.
B.下落过程中,加速度方向向下,速度方向向下,相对于抛出点的位移方向向下.
C.在最高点,加速度大小为零,速度大小为零.
D.到达最高点后,加速度方向不变,速度方向改变

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

从某高处将物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2. 前5 s内(物体未落地)物体的(  )
A.路程为65mB.位移大小为25m,方向向上
C.速度改变量的大小为10m/sD.平均速度大小为13m/s,方向向上

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(6分)宇航员在未知星球上可用竖直上抛法测定星球表面的重力加速度。在某星球表面附近以速度V0竖直上抛物体,测出物体从抛出到落回所需时间为t,已知该星球半径为R .则:
①此星球表面的重力加速度?
②卫星绕此星球做匀速圆周运动的最大速度?

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