分析 (1)當(dāng)繩子對C的拉力與C的重力相等時,C的速度最大,此時A、B、C均處于平衡狀態(tài),由平衡條件可以求出地面對B的支持力.
(2)C到達最低點時,B恰好離開地面,此時彈簧的彈力等于B的重力,C下降的距離等于彈簧從被壓縮到回復(fù)原長再到被拉長的形變量的長度,求出開始彈簧的壓縮量,再求出彈簧的伸長量,即可求出C下降的距離.
(3)C到達最低點時,A、C的加速度大小相等,由牛頓第二定律可以求出輕繩的拉力.
解答 解:(1)C物體下降過程中,當(dāng)C物體的重力和繩子拉力相等時,C下落的速度最大,
對C:F=2.5mg,
對A:2mg+kx=F,
對B:N+kx=3mg,
解得:N=2.5mg
(2)C物體在下落過程中,A物體先要上升到彈簧原長,
此時A物體上升高度為x1,則:x1=2mgk,
C下降到最低點時,B物體即將離開地面,
此時彈力為:3mg=kx2,則:x2=3mgk,
C物體下降的高度:h=x1+x2=5mgk;
(3)物體在最低點時,由牛頓第二定律得:
對C:T-2.5mg=2.5ma,
對A:kx2+2mg-T=2ma,
對C:kx2=3mg,
解得:T=359mg;
答:(1)物體C下降到速度最大時,地面對B的支持力為2.5mg.
(2)物體C下降的最大距離為5mgk;
(3)物體C在最低點時,輕繩的拉力是359mg.
點評 本題考查了求力、距離問題,分析清楚物體的運動過程,明確它們所處的狀態(tài)是正確解題的前提與關(guān)鍵,應(yīng)用平衡條件、牛頓第二定律即可正確解題.對于含有彈簧的問題,都要分析彈簧的狀態(tài),彈簧通常有三種狀態(tài):原長、伸長和壓縮,根據(jù)幾何關(guān)系研究物體上升的高度是常用的思路.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 桌面對物體的支持力的大小等于物體的重力,這兩個力是一對平衡力 | |
B. | 物體所受的重力和桌面對它的支持力是一對作用力和反作用力 | |
C. | 物體對桌面的壓力就是物體的重力,這兩個力是同一種性質(zhì)的力 | |
D. | 物體對桌面的壓力和桌面對物體的支持力是一對平衡力 |
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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. | 位移的大小可能小于3m | B. | 位移的大小可能大于10m | ||
C. | 加速度的大小可能小于4m/s2 | D. | 加速度的大小可能大于10m/s2 |
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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:多選題
A. | 加速度增大 | B. | 周期變大 | C. | 線速度變小 | D. | 向心力變大 |
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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. | a1=a2 | B. | a1<a2<2a1 | C. | a2=2a1 | D. | a2>2a1 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 從時間t到t+△t時,物體的平均速度 | |
B. | 時間t時該物體的瞬時速度 | |
C. | 當(dāng)時間△t時該物體的速度 | |
D. | 從時間t到t+△t時位移的平均變化率 |
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