如圖質(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則離地時(shí)D的速度大小是多少?已知重力加速度為g.

答案:
解析:

  答案:

  解:開(kāi)始時(shí),A、B靜止,設(shè)彈簧壓縮量為x1有kx1=m1g①

  掛C并釋放后C向下運(yùn)動(dòng),A向上運(yùn)動(dòng),設(shè)B剛要離地時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為x2,有kx2=m2g②

  B不再上升,此時(shí)A、C速度為零,C已降到最低點(diǎn).由機(jī)械能守恒定律與初能狀態(tài)去相比,彈簧彈性勢(shì)能的增加量為ΔE=m3g(x1+x2)-m1g(x1+x2)③

  C換成D后,當(dāng)B剛離地時(shí)彈簧勢(shì)能的增量與前一次相同,由能量關(guān)系得

  (m3+m1)v2m1v2=(m3+m1)g(x1+x2)-m1g(x1+x2)-ΔE④

  由③④得(2m1+m3)v2=m1g(x1+x2)⑤

  由①②⑤得v=


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(05年全國(guó)卷Ⅰ)(19分)如圖質(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,AB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上方的一段沿豎直方向,F(xiàn)在掛鉤上掛一質(zhì)量為m3的物體C上升。若將C換成另一個(gè)質(zhì)量為(m1+m3)物體D,仍從上述初始位置由靜止?fàn)顟B(tài)釋放,則這次B則離地時(shí)D的速度的大小是多少?已知重力加速度為g。

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