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(10分)如图所示,将质量均为m厚度不计的两物块A、B用轻质弹簧相连接.第一次只用手托着B物块于H高处,A在弹簧弹力的作用下处于静止,现将弹簧锁定,此时弹簧的弹性势能为,现由静止释放A、B,B物块着地后速度立即变为0,同时弹簧锁定解除,在随后的过程中B物块恰能离开地面但不继续上升.第二次用手拿着A、B两物块,使得弹簧竖直并处于原长状态,此时物块B离地面的距离也为H,然后由静止同时释放A、B,B物块着地后速度同样立即变为0.求:

(1)第二次释放A、B后,A上升至弹簧恢复原长时的速度
(2)第二次释放A、B后,B刚要离地时A的速度

   

解析试题分析:(1)第二次释放A、B后,A、B自由落体运动,B着地后,A和弹簧相互作用至A上升到弹簧恢复原长过程中,弹簧对A做的总功为零。
对A从开始下落至弹簧恢复原长过程,对A由动能定理有  ①
解得    方向向上
(2)设弹簧的劲度系数为k,第一次释放AB前,弹簧向上产生的弹力与A的后重力平衡。
设弹簧的形变量(压缩)为 ②
第一次释放AB后,B刚要离地时弹簧产生向上的弹力与B的重力平衡
设弹簧的形变量(伸长)为 ③
第二次释放AB后,在B刚要离地时弹簧产生向上的弹力与B的重力平衡
设弹簧的形变量(伸长)为  ④
由②③④得  ⑤
即这三个状态,弹簧的弹性势能都为Ep
在第一次释放AB后至B着地前过程,对A、B和弹簧组成的系统由机械能守恒有
  ⑥
从B着地后到B刚要离地的过程,对A的弹簧组成的系统,由机械能守恒有
 ⑦
第二次释放后,对A的弹簧系统,从A上升至弹簧恢复原长到B刚要离地过程,由机械能守恒有   ⑧
由①⑥⑦⑧得  
考点:功能关系;胡克定律;机械能守恒定律.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

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求:(1)衰变过程中新核所受冲量的大小; 
(2 ) 衰变前原子核的质量。

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(1)小球水平位移x1与x2的比值;
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(3)小球从A点运动到B点的过程中最小动能Ekmin

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

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(1)求小球m2沿斜面上升的最大距离s;
(2)若已知细绳断开后小球m1沿碗的内侧上升的最大高度为,求

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

某游乐场中有一种叫“空中飞椅”的游乐设施,其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上,绳子下端连接座椅,人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将人和座椅看成是一个质点,则可简化为如图所示的物理模型。其中P为处于水平面内的转盘,可绕竖直转轴    OO′转动,设绳长l=10m,质点的质量m=60kg,转盘静止时质点与转轴之间的距离d=4m。转盘逐渐加速转动,经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动,此时绳与竖直方向的夹角θ=370。(不计空气阻力及绳重,绳子不可伸长,sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2)求:

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(1)在此过程中,电场力对该电荷做了多少功?
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

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A.撤去推力的瞬间,B的加速度大小为F/2m
B.从撤去推力到A离开竖直墙壁前,A、B和弹簧组成的系统动量不守恒,机械能守恒
C.A离开竖直墙壁后,弹簧弹性势能最大值为E/3
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A.嫦娥三号着陆器高度下降到100m之前机械能在减小,100m之后机械能不变。
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C.嫦娥三号着陆器落上月面时的速度约3.6m/s
D.嫦娥三号着陆器还可以利用降落伞来实现软着陆。

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