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如图所示,一根细绳跨过光滑轻质的定滑轮分别与小物块A和一轻质弹簧上端相连,弹簧下...

如图所示,一根细绳跨过光滑轻质的定滑轮分别与小物块A和一轻质弹簧上端相连,弹簧下端固定在地面上小物块AB也用一根轻质不可伸长的细绳连在一起,质量分别为mA=2 kg、mB=1 kg.初始时用手托住B物块使AB间的轻绳刚好伸直但无弹力,物块A保持静止,此时物块B离地面的高度H=0.6m.现将B竖直向上再举高h=1.8 m(未触及A)然后由静止释放一段时间后AB间细绳绷直,AB以大小相等的速度一起竖直向下运动,之后B恰好可以和地面接触.该过程弹簧伸长未超过其弹性限度,取g=10 m/s2

(1)求AB间细绳刚好绷直后瞬间AB的速度vAB的大小;

(2)求从静止释放BB刚好触地时弹簧的弹性势能变化量ΔEP的大小;

(3)若用质量为mC=2 kg的小物块C替代小物块B重复该过程,求C刚要触地时的速度vC的大小

 

(1)2 m/s (2)24J (3)3m/s 【解析】试题分析:B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动,根据机械能守恒和动量守恒即可求得速度;细绳绷直后,A、B一起运动,B恰好可以和地面接触,说明此时A、B的速度为零,这一过程中A、B和弹簧组成的系统机械能守恒从而求出弹性势能变化量;根据机械能守恒和动量守恒即可求得速度。 (1)B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动,设细绳绷直前瞬间B速度大小为vB, 对B由机械能守恒有 细绳绷直瞬间,A、B间细绳张力远大于A、B的重力,由动量守恒得 AB 代入数据解得:vAB=2 m/s (2)细绳绷直后,A、B一起运动,B恰好可以和地面接触,说明此时A、B的速度为零,这一过程中A、B和弹簧组成的系统机械能守恒,对该过程有: 解得: (3)将B换为C后有: 代入数据解得:
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某住宅小区有一小型人工景观瀑布,瀑布直接竖直落在一水平平整的岩石上。瀑布顶端与岩石距离为4.05m,其流量(单位时间流下的水的体积)Q=0.48m3/s.设水在瀑布顶端时速度为零,落到岩石后直接沿岩石水平流走。水的密度为ρ=1×103kg/m3,忽略空气阻力,g10m/s2求:

(1)水刚要落到岩石上时的速度大小及单位时间内落到岩石上的水的质量;

(2)水流对岩石的平均冲击力大小(不计水本身重力的影响)。

 

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在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中:

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(1)实验中动能的增加量应略______(选填大于”、“小于等于)重力势能的减少量,其主要原因是______

A.重物下落的实际距离大于测量值    B.重物下落的实际距离小于测量值

C.重物下落受到阻力                  D.重物的实际末速度大于计算值

(2)如图所示,有一条纸带,各点距A点的距离分别为d1,d2,d3,…,各相邻点间的时间间隔为T,当地重力加速度为g.要用它来验证物体从BG处的机械能是否守恒,则B点的速度表达式为vB=______,G点的速度表达式为vG=______.若B点和G点的速度vB、vGBG间的距离h均为已知量,则当这几个量满足关系为_________________________时,物体的机械能守恒.

 

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某实验小组利用如图所示装置,探究木块在木板上滑动至停止的过程中,物块克服摩擦力做的功与木块滑上木板时初速度大小的关系.实验步骤如下:

A.将弹簧左端固定在平台上,右端自然伸长到平台右侧O点,木板紧靠平台,其上表面与PQ在同一水平面上.使木块压缩弹簧自由端至P点后由静止释放,木块最终停在木板上的B点,记下P点并测出OB间的距离L

B.去掉木板再使木块将弹簧压缩至P点并由静止释放,测出木块做平抛运动的水平位移x

C.改变由静止释放木块的位置,以获取多组Lx数据.

D.用作图象的办法,探求Lx关系,得出结论.

(1)AB两步中,均使弹簧压缩到同一点P的目的是___________________________

(2)本实验中,是否必须测出图中h的具体数值? ________ (”).

(3)实验小组根据测得数据,作出Lx2图象如右图所示,据此,实验小组可得出的结论为:_______________________

 

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如图所示,在研究某种笔的弹跳问题时,可以把笔简化为轻质弹簧、外壳和内芯三部分进行研究.图a把笔竖直倒立于水平硬桌面上,下压外壳使其下端接触桌面;图b由静止释放,外壳竖直上升与静止的内芯碰撞;图c碰撞后内芯与外壳以共同的速度一起上升到最大高度处.不计摩擦与空气阻力,下列说法正确的是(  )

A. 仅减少笔芯中的油,则笔弹起的最大高度将变大

B. 仅增大弹簧的劲度系数,则笔弹起的最大高度将变大

C. 笔弹起的过程中,弹簧释放的弹性势能等于笔增加的重力势能

D. 笔弹起的过程中,弹簧释放的弹性势能大于笔增加的重力势能

 

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如图所示,汽车通过轻质绳和轻质光滑的定滑轮,将一个质量为m的物体从井中拉出,开始绳绷紧,滑轮两侧的绳都竖直,汽车以速度v0水平向右匀速运动,当物体上升高度h时,绳与水平方向夹角为30°,则(  )

A. 在绳与水平方向夹角为30°时,物体速度为

B. 在绳与水平方向夹角为30°时,拉力对物体做功的瞬时功率为

C. 从开始到绳与水平方向夹角为30°时,拉力对汽车做功

D. 从开始到绳与水平方向夹角为30°时,物体和汽车组成的系统机械能增加

 

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