分析 (1)初始狀態(tài),繩子無彈力,對AB整體受力分析,由平衡條件求出彈簧的壓縮量,A、B剛好分離的瞬間,A、B之間無彈力,A、B、C加速度相等,把A、C選為整體,由牛頓第二定律列式求出加速度,再分別對A和B受力分析根據(jù)牛頓第二定律求解即可;
(2)從初始狀態(tài)到剛好分離時,對A、B、C組成的系統(tǒng),由機械能守恒列式求解;
(3)設C碰到桌面前瞬間,A、C速度大小為v2,從C下落到碰到桌面的過程,對AC組成的系統(tǒng),由機械能守恒列式,C與地面相碰之后,繩子松弛,A物體做豎直上拋,上拋過程中A物體機械能守恒,根據(jù)機械能守恒列式,進而求解A物體能夠上升的最大高度.
解答 解:(1)初始狀態(tài),繩子無彈力,對AB整體受力分析,由平衡條件得:k△x1=(mA+mB)g,解得:△x1=3mgk,
A、B剛好分離的瞬間,A、B之間無彈力,A、B、C加速度相等,
把A、C選為整體,由牛頓第二定律得:
mCg-mAg=(mC+mA)a,解得:a=13g,
對A受力分析,由牛頓第二定律得:T-mAg=mAa,解得:T=43mg
A、B剛好分離時,設彈簧壓縮量為△x2,對B受力分析,由牛頓第二定律得:
k△x2-mBg=mBa,解得:△x2=8mg3k,
則B物體上升的高度為△hB=△x1−△x2=mg3k
(2)從初始狀態(tài)到剛好分離時,對A、B、C組成的系統(tǒng),由機械能守恒得:
12k△x12−12k△x22=(mA+mB+mC)g△hB+12(mA+mB+mC)v12,
解得:v1=√11mg245k
(3)設C碰到桌面前瞬間,A、C速度大小為v2,從C下落到碰到桌面的過程,對AC組成的系統(tǒng),由機械能守恒定律得:mCg△hC-mAg△hC=12(mC+mA)(v22−v12),且△hC=d-△hB
C與地面相碰之后,繩子松弛,A物體做豎直上拋,減速到零,設上拋位移為x,因上拋過程中A物體機械能守恒,則有:mAgx=12mAv22
全過程A物體總的上升高度為:H=d+x
聯(lián)立以上各式,解得:H=43d+mg90k
答:(1)從開始到A、B剛好分離這一過程中,B物體上升的高度為mg3k;
(2)A、B剛好分離瞬間,B物體的速度為√11mg245k;
(3)A物體能夠上升的最大高度為43d+mg90k.
點評 本題關鍵是分析求出系統(tǒng)的運動情況,然后結合機械能守恒定律、牛頓第二定律以及胡克定律多次列式求解分析,解題時注意整體法和隔離法的應用,難度適中.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 所有行星繞太陽做勻速圓周運動 | |
B. | 行星與太陽間的連線在相同時間內掃過的角度相等 | |
C. | 所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉周期的二次方的比值都相同 | |
D. | 行星軌道半長軸越長,公轉周期越小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | μmgs | B. | \frac{μmgscosα}{cosα+μsinα} | ||
C. | \frac{μmgs}{cosα-μsinα} | D. | \frac{μmgs}{cosα+μsinα} |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
U(V) | I(A) | R(Ω) | |
1 | |||
2 | |||
3 | |||
平均值 |
U(V) | I(A) | R(Ω) | 平均值 R(Ω) | |
1 | ||||
2 | ||||
3 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
次數(shù) | M/kg | |v22-v12|/(m/s)2 | △E/J | mg/N | W/J |
1 | 0.500 | 0.760 | 0.190 | 0.400 | 0.200 |
2 | 0.500 | 1.65 | △E2=? | 0.840 | W2=? |
3 | 1.00 | 2.40 | 1.20 | 2.42 | 1.21 |
4 | 1.00 | 2.84 | 1.42 | 2.86 | 1.43 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | v0越大,運動員落地瞬間速度越大 | |
B. | v0越大,運動員在空中運動時間越長 | |
C. | 運動員落地位置與v0大小無關 | |
D. | 運動員落地瞬間速度與高度h無關 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 下拋運動是直線運動 | B. | 下拋運動是曲線運動 | ||
C. | 下拋運動的初速度方向豎直向上 | D. | 質量大的物體下拋時速度增加得快 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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