题目内容
【题目】如图所示,劲度系数为k的轻弹簧下端固定在水平地面上,上端与一质量为m的物体A接触但不连接,一不可伸长的轻绳跨过滑轮,两端分别与物体A及质量为2m的物体B连接.不计空气阻力、定滑轮与轻绳间的摩擦,重力加速度为g,弹簧的形变始终在弹性限度内.
(1)若弹簧初始处于原长,将物体B由静止释放,求物体B下落距离为L时,A的速度为多少?
(2)若弹簧上端与物体A连接,用手托住物体B,使两边轻绳和弹簧都处于竖直状态,轻绳中恰好不产生拉力,然后无初速度释放物体B,求物体A的最大速度.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)根据题意知,物体A、B与弹簧组成的系统机械能守恒.解得
(2)释放前,设弹簧的压缩量为,则,解得
当物体A的速度最大时,设弹簧的压缩量为,有
解得
因为,所以物体A速度最大时弹簧的弹性势能与释放前的弹性势能相等
根据系统机械能守恒定律得
解得
练习册系列答案
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