如圖所示,一輕質(zhì)彈簧豎直放置,下端被固定于水平地面上,彈簧自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)0,先將一質(zhì)量為m的A球放于彈簧上端,并用豎直向下的力緩慢將彈簧長(zhǎng)度壓縮為
L0
3
,撤去壓力后,A球被彈簧向上彈起,小球恰好不離開彈簧;現(xiàn)用質(zhì)量?jī)H為
m
2
的小球B放于彈簧的上端,并用豎直向下的力也將彈簧緩慢壓縮為
L0
3
,放手后小球B被彈簧彈起,并離開彈簧,求小球B離開彈簧后,繼續(xù)上升的最大高度為( 。
A.L0B.
L0
3
C.
2L0
3
D.
L0
2
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由題意知小球的形變量為L(zhǎng)0-
1
3
L0=
2
3
L0
小球不離開彈簧說明小球在原長(zhǎng)位置的速度應(yīng)恰好為零,故說明小球上升到彈簧原長(zhǎng)時(shí),彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能;
由機(jī)械能守恒定律可知質(zhì)量為m的小球上升過程中:Ep=mg
2L0
3
;
當(dāng)放質(zhì)量為
m
2
的小球時(shí)設(shè)小球上升的總最大高度為h,到達(dá)最大高度時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為小球的重力勢(shì)能;
則由機(jī)械能守恒定律可得為:Ep=
m
2
gh
解得:h=
4L0
3
;則小球離開彈簧后上升的最大高度為h'=
4L0
3
-
2L0
3
=
2L0
3

故選C.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一輕質(zhì)彈簧豎直放置,下端固定在水平面上,上端處于a位置.當(dāng)一重球放在彈簧上端靜止時(shí),彈簧上端被壓縮到b位置.現(xiàn)將重球(視為質(zhì)點(diǎn))輕放在彈簧a處,由靜止釋放后,球沿彈簧中軸線向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)c處的過程中,下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一輕質(zhì)彈簧與質(zhì)量為m的物體組成彈簧振子,物體在同一條豎直線上的A、B間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),O為平衡位置,C為AO的中點(diǎn),已知OC=h,振子的周期為T.某時(shí)刻物體恰好經(jīng)過C點(diǎn)并向上運(yùn)動(dòng),則從此時(shí)刻開始的半個(gè)周期時(shí)間內(nèi),下列判斷正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一輕質(zhì)彈簧固定在水平地面上,O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)時(shí)上端的位置,一個(gè)質(zhì)量為m的物體從O點(diǎn)正上方的A點(diǎn)由靜止釋放落到彈簧上,物體壓縮彈簧到最低點(diǎn)B 后向上運(yùn)動(dòng).則以下說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一輕質(zhì)彈簧的一端固定在滑塊B上,另一端與滑塊C接觸但未連接,該整體靜止放在離地面高為H的光滑水平桌面上.現(xiàn)有一滑塊A從光滑曲面上離桌面h高處由靜止開始下滑,與滑塊B發(fā)生碰撞并粘在一起壓縮彈簧推動(dòng)滑塊C向前運(yùn)動(dòng),經(jīng)一段時(shí)間,滑塊C脫離彈簧,繼續(xù)在水平桌面上勻速運(yùn)動(dòng)一端后從桌面邊緣飛出.已知mA=m,mB=2m,mC=3m,求
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(1)滑塊A與滑塊B碰撞結(jié)束瞬間的速度;
(2)被壓縮彈簧的最大彈性勢(shì)能;
(3)滑塊C地點(diǎn)與桌面邊緣的水平距離.

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