如圖1-9-5，質(zhì)量為m1的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上的質(zhì)量為m2的物體B相連，彈簧的勁度系數(shù)為k，A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài).一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過(guò)輕滑輪，一端連物體A，另一端連一輕掛鉤.開(kāi)始時(shí)各段繩都處于伸直狀態(tài)，A上方的一段繩沿豎直方向.現(xiàn)在掛鉤上掛一質(zhì)量為m3的物體C并從靜止?fàn)顟B(tài)釋放，已知它恰好能使B離開(kāi)地面但不繼續(xù)上升.若將C換成另一個(gè)質(zhì)量為（m1+m3）的物體D，仍從上述初始位置由靜止?fàn)顟B(tài)釋放，則這次B剛離地時(shí)D的速度的大小是多少？（已知重力加速度為g）

圖1-9-5

解析：掛C前A平衡時(shí)彈簧被壓縮x1=,掛C后B恰離地時(shí)彈簧伸長(zhǎng)x2=.

釋放C后至B恰離地（此時(shí)A、C速度均為零），只有重力、彈力做功，系統(tǒng)（A、B、C及彈簧）機(jī)械能守恒.設(shè)此過(guò)程彈性勢(shì)能的增加量為ΔEp,則

ΔEp=m3g(x1+x2)-m1g(x1+x2)=(m3-m1)(m1+m2)g2/k.

改掛D由釋放至B恰離地，彈性勢(shì)能的增加量仍為ΔEp，設(shè)此時(shí)D的速度為v，則由機(jī)械能守恒定律，得mDg(x1+x2)-m1g(x1+x2)=ΔEp+(m1+mD)v2

即(m1+m3)g(x1+x2)-m1g(x1+x2)=ΔEp+ (2m1+m3)v2

解得v=.

答案：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖1所示，質(zhì)量為M的滑塊A放在氣墊導(dǎo)軌B上，C為速度傳感器，它能將滑塊A滑到導(dǎo)軌最低點(diǎn)時(shí)的速度實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)上，整個(gè)裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上，設(shè)斜面高度為h．啟動(dòng)氣源，滑塊4自導(dǎo)軌頂端由靜止釋放，將斜面的高度、滑塊通過(guò)傳感器C時(shí)的對(duì)應(yīng)速度記入表中．（g取9.8m/s2）

實(shí)驗(yàn)序號(hào) 1 2 3 4 5 6
斜面高度h（cm） 10 20 30 40 50 60
傳感器示數(shù)v（m/s） 1.40 1.98 2.42 2.80 2.90 3.43
v2（m2/s2） 1.96 3.92 5.86 7.84 8.41 11.76
①要由此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，所需的器材有速度傳感器（帶電源、計(jì)算機(jī)、導(dǎo)線），滑塊，氣墊導(dǎo)軌（帶氣源），髙度可以調(diào)節(jié)的斜面，此外還必需的器材有
A
A
；
A．毫米刻度尺     B．天平     C．秒表    D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器      E．彈簧測(cè)力計(jì)
②選擇適當(dāng)?shù)奈锢砹吭趫D2所示的坐標(biāo)紙上作出能直觀反映滑塊經(jīng)傳感器時(shí)的速度與斜面髙度的關(guān)系圖象；（需標(biāo)出橫縱坐標(biāo)所代表的物理量）
③由圖象分析滑塊沿氣墊導(dǎo)軌下滑時(shí)機(jī)械能是否守恒．若守恒，說(shuō)明機(jī)械能守恒的依據(jù)，若不守恒，說(shuō)明機(jī)械能不守恒的原因．你的結(jié)論是
圖線過(guò)原點(diǎn)的直線，斜率K=2g，所以機(jī)械能守恒
圖線過(guò)原點(diǎn)的直線，斜率K=2g，所以機(jī)械能守恒
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖1所示，質(zhì)量為M的滑塊A放在氣墊導(dǎo)軌B上，C為速度傳感器，它能將滑塊A滑到導(dǎo)軌最低點(diǎn)時(shí)的速度實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)上，整個(gè)裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上，設(shè)斜面高度為h．啟動(dòng)氣源，滑塊A自導(dǎo)軌頂端由靜止釋放，將斜面的高度、滑塊通過(guò)傳感器C時(shí)的對(duì)應(yīng)速度記入表中． （g取9.8m/s2）
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 1 2 3 4 5 6 7
斜面高度h（cm） 10 20 30 40 50 60 70
傳感器示數(shù)v（m/s） 1.40 1.98 2.42 2.80 2.90 3.47 3.70
v2（m2/s2） 1.96 3.92 5.86 7.84 8.41 12.04 13.69
（1）選擇適當(dāng)?shù)奈锢砹吭趫D2中所示的坐標(biāo)紙上作出能直觀反映滑塊經(jīng)傳感器時(shí)的速度與斜面高度的關(guān)系圖象；
（2）要由此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，所需的器材有速度傳感器（帶電源、計(jì)算機(jī)、導(dǎo)
線），滑塊，氣墊導(dǎo)軌（帶氣源），高度可以調(diào)節(jié)的斜面，此外還需的器材有
A
A

A．毫米刻度尺  B．天平  C．秒表   D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器   E．彈簧測(cè)力計(jì)
（3）由圖象分析滑塊沿氣墊導(dǎo)軌下滑時(shí)機(jī)械能是否守恒．若守恒，說(shuō)明判斷機(jī)械能守恒的依據(jù)，若不守恒，分析機(jī)械能不守恒的原因
圖線過(guò)原點(diǎn)且斜率k=2g，表明機(jī)械能守恒
圖線過(guò)原點(diǎn)且斜率k=2g，表明機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

實(shí)驗(yàn)題
（1）如圖1所示，質(zhì)量為M的滑塊A放在氣墊導(dǎo)軌B上，C為速度傳感器，它能將滑塊A滑到導(dǎo)軌最低點(diǎn)時(shí)的速度實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)上，整個(gè)裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上，設(shè)斜面高度為h．啟動(dòng)氣源，滑塊4自導(dǎo)軌頂端由靜止釋放，將斜面的高度、滑塊通過(guò)傳感器C時(shí)的對(duì)應(yīng)速度記人表中．（g取9.8m/s2）
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實(shí)驗(yàn)序號(hào) 1 2 3 4 5 6
斜面高度h（cm） 10 20 30 40 50 60
傳感器示數(shù)v（m/s） 1.40 1.98 2.42 2.80 2.90 3.43
v2（m2/s2） 1.96 3.92 5.86 7.84 8.41 11.76
①要由此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，所需的器材有速度傳感器（帶電源、計(jì)算機(jī)、導(dǎo)線），滑塊，氣墊導(dǎo)軌（帶氣源），髙度可以調(diào)節(jié)的斜面，此外還需的器材有
 
；
A、毫米刻度尺 　　　B、天平　　 C．秒表 　D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 E彈簧測(cè)力計(jì)
②選擇適當(dāng)?shù)奈锢砹吭谌鐖D2中所示的坐標(biāo)紙上作出能直觀反映滑塊經(jīng)傳感器時(shí)的速度與斜面髙度的關(guān)系圖象；（需標(biāo)出橫縱坐標(biāo)所代表的物理量）
③由圖象分析滑塊沿氣墊導(dǎo)軌下滑時(shí)機(jī)械能是否守恒．若守恒，說(shuō)明機(jī)械能守恒的依據(jù)，若不守恒，說(shuō)明機(jī)械能不守恒的原因．你的結(jié)論是
 
；
（2）測(cè)一個(gè)待測(cè)電阻Rx（約200Ω）的阻值，除待測(cè)電阻外，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：
電源E：電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)；
電流表A1 量程0～10mA、內(nèi)阻r1約為50Ω；
電流表A2：量程0～50μA、內(nèi)阻r2=1000Ω；
滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值20Ω、額定電流2A；
電阻箱R2：阻值范圍0～9999Ω
①由于沒(méi)有提供電壓表，為了測(cè)定待測(cè)電阻上的電壓，應(yīng)選電流表
 
與電阻箱R2連接，將其改裝成電壓表．
②對(duì)于下列測(cè)量Rx的四種電路圖（如圖3），為了測(cè)量準(zhǔn)確且方便應(yīng)選圖
 
．
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③實(shí)驗(yàn)中將電阻箱R2的阻值調(diào)到4000Ω，再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1，兩表的示數(shù)如圖4所示，可測(cè)得待測(cè)電阻Rx的測(cè)量值是
 
Ω
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖13-9-5所示，在范圍很大的水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一個(gè)帶電荷量為+q的油滴，從A點(diǎn)以速度v豎直向上射入電場(chǎng).已知油滴質(zhì)量為m，重力加速度為g，當(dāng)油滴到達(dá)運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)時(shí)，測(cè)得它的速度大小恰為v/2.則：

圖13-9-5

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E為多大?

(2)A點(diǎn)到最高點(diǎn)的電勢(shì)差為多少?

 

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