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如图所示,轻绳绕过定滑轮,一端连接物块A,另一端连接在滑环C上,物块A的下端用弹...

如图所示,轻绳绕过定滑轮,一端连接物块A,另一端连接在滑环C上,物块A的下端用弹簧与放在地面上的物块B连接,A、B两物块的质量均为m,滑环C的质量为M,开始时绳连接滑环C部分处于水平,绳刚好拉直且无弹力,滑轮到杆的距离为L,控制滑块C,使其沿杆缓慢下滑,当C下滑L时,释放滑环C,结果滑环C刚好处于静止,此时B刚好要离开地面,不计一切摩擦,重力加速度为g。

(1)求弹簧的劲度系数;

(2)若由静止释放滑环C,求当物块B刚好要离开地面时,滑环C的速度大小。

 

(1) (2) 【解析】 (1)设开始时弹簧的压缩量为x,则  kx=mg 设B物块刚好要离开地面,弹簧的伸长量为x′,则 kx′=mg 因此x′=x= 由几何关系得 2x=−L= 求得 x= 得 k= (2)弹簧的劲度系数为k,开始时弹簧的压缩量为x1= 当B刚好要离开地面时,弹簧的伸长量 x2= 因此A上升的距离为 h=x1+x2= C下滑的距离  根据机械能守恒 MgH−mgh= 求得 
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考点分析:
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如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的小环,小环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为d.现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放,当小环沿直杆下滑距离也为d时(图中B处),下列说法正确的是(重力加速度为g)(      )

A. 环与重物组成的系统机械能守恒

B. 小环到达B处时,重物上升的高度也为d

C. 小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于

D. 小环在B处的速度时,环的速度为

 

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如图所示,在光滑四分之一圆弧轨道的顶端a点,质量为m的物块(可视为质点)由静止开始下滑,经圆弧最低点b滑上粗糙水平面,圆弧轨道在b点与水平轨道平滑相接,物块最终滑至c点停止.若圆弧轨道半径为R,物块与水平面间的动摩擦因数为 ,下列说法正确的是:      (      )

A. 物块滑到b点时的速度为

B. 物块滑到b点时对b点的压力是3mg

C. c点与b点的距离为

D. 整个过程中物块机械能损失了mgR

 

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如图所示,倾角为30°、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连,质量分别为4m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接,A球置于斜面顶端。现由静止释放A、B两球,球B与弧形挡板碰撞过程时间极短无机械能损失,且碰后只能沿斜面下滑,两球最终均滑到水平面上.已知重力加速度为g,不计一切摩擦,小球均可看做质点。则:      (      )

A. A球刚滑至水平面时的速度大小为

B. B球刚滑至水平面时的速度大小为

C. 两小球在水平面上不可能相撞

D. 在整个过程中,轻绳对B球做功为

 

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如图所示,在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道,外圆光滑,内圆粗糙.一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度v0向右运动,球的直径略小于两圆间距,球运动的轨道半径为R,不计空气阻力.设小球过最低点时重力势能为零,下列说法正确的是:      (      )

A. 若小球运动到最高点时速度为0,则小球机械能一定不守恒

B. 若小球第一次运动到最高点时速度大小为0,则v0一定大于

C. 若使小球始终做完整的圆周运动,则v0一定不小于

D. 若经过足够长时间,小球最终的机械能可能为

 

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如图所示,两根相同的轻质弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上。可视为质点、质量不同(m1≠m2)的两物块分别置于两弹簧上端。现用外力作用在物块上,使两弹簧具有相同的压缩量,若撤去外力后,两物块由静止竖直向上弹出并离开弹簧,则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程中,两物块( )

A. 上升的最大高度一定相同

B. 重力势能的变化量一定相同

C. 最大加速度一定相同

D. 最大速度一定相同

 

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