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如图所示,竖直光滑的杆子上套有一滑块A,滑块通过细绳绕过光滑滑轮连接物块B,B又通过一轻质弹簧连接物块C,C静止在地面上。开始用手托住A,使绳子刚好伸直处于水平位置但无张力,现将A由静止释放,当速度达到最大时,C也刚好同时离开地面,此时B还没有到达滑轮位置.已知:mA="1.2kg," mB="1kg," mc=1kg,滑轮与杆子的水平距离L=0.8m。试求:

(1)A下降多大距离时速度最大
(2)弹簧的劲度系数
(3)A.B的最大速度是多少
(1) (2) (3)

试题分析:(1)当A速度达到最大时,即加速度等于0的时候,此时C也刚好同时离开地面,那么对B和C整体分析只有绳子拉力,因此此时绳子拉力
A下降过程受力分析如图

当A的速度最大加速度等于0时,即,计算得
假设A下降的高度为h,则根据几何关系可得带入得
(2)根据第一问的几何关系如上图,A下降时定滑轮到A的距离为
那么绳子拉长的长度也就是B上升的高度就是
初始状态,绳子无张力,对B分析有 即弹簧压缩
末状态,C刚好离开地面,对C分析有即弹簧拉伸
 带入计算得
(3)由第二问可知,初状态弹簧压缩和末状态弹簧拉伸,弹簧弹性势能没有变化,那么在此过程中ABC和弹簧组成的系统机械能守恒,有

有几何关系可得AB的速度关系有
带入计算得
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图,斜面、水平轨道和半径R=2.5m的竖直半圆组成光滑轨道,水平轨道与半圆的最低点相切,轨道固定在水平面上。一个质量为m=0.1kg的小球从水平地面上A点斜向上抛出,并在半圆轨道最高点D水平进入轨道,然后沿斜面向上,达到最大高度h=6.25m。(不计空气阻力,小球在经过斜面与水平轨道连接处时不计能量损失。(g取10m/s2) 求

(1)小球抛出时的速度(角度可用三角函数表示)
(2)小球抛出点A到D的水平距离
(3)小球运动到半圆轨道最低点时球对轨道的压力

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在半径为R的四分之一光滑圆弧轨道的顶端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。若物块与水平面问的动摩擦因数为μ,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2mg
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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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在光滑平面上有一静止小车,小车上静止地放置着一小物块,物块和小车间的动摩擦因数为=0.3,用水平恒力F拉动小车,下列关于物块的加速度和小车的加速度。当水平恒力F取不同值时,的值可能为(当地重力加速度g取
A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块,质量分别为m1和m2,拉力F1和F2方向相反,与轻线沿同一水平直线,且F1>F2。试求在两个物块运动过程中轻线的拉力T。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如右图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2mAB两个物体,AB间的最大静摩擦力为,现用水平拉力FB,使AB以同一加速度运动,则拉力F的最大值为(  )
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,质量为m="10" kg的物体在水平面上向左运动,物体与水平面间动摩擦因数为0.2,与此同时物体受到一个水平向右的推力F=20N的作用,则物体产生的加速度是  (     )
A.零B.4m/s2,水平向右
C.2 m/s2,水平向左D.2 m/s2,水平向右

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

.三个物体,质量分别为m1=1kg、m2=2kg、m3=3kg,带有滑轮的m3放在光滑水平面上,m1、m2、m3的位置如图所示,滑轮和所有接触面的摩擦以及绳子的质量均忽略不计,向右的水平推力F作用在m3上,m1、m2、m3无相对运动,一起向右运动,则加速度的大小是
A.20m/s2B.m/s2C.5 m/s2D.m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图示 质量分别为m、M 的A、B 两木块叠放在光滑的水平桌面上,A与B的动摩擦因数为μ ,用一水平拉力F 作用于B,使A和B 一起以加速度 a向右做匀加速运动,则在这个过程中,木块A受到的摩擦力大小是(    )

A. μmg             B. ma      
C. mF/(M+m )      D. F - Ma

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