如图所示,两物体A、B分别与一竖直放置的轻质弹簧的两端相连接,B物体在水平地面上,A、B均处于静止状态.从A物体正上方与A相距H处由静止释放一小物体C.C与A相

如图所示,两物体A、B分别与一竖直放置的轻质弹簧的两端相连接,B物体在水平地面上,A、B均处于静止状态.从A物体正上方与A相距H处由静止释放一小物体C.C与A相

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如图所示,两物体A、B分别与一竖直放置的轻质弹簧的两端相连接,B物体在水平地面上,A、B均处于静止状态.从A物体正上方与A相距H处由静止释放一小物体C.C与A相碰后立即粘在一起向下运动,以后不再分开.弹簧始终处于弹性限度内.用△E表示C与A碰撞过程中损失的机械能,用F表示C与A一起下落过程中地面对B的最大支持力.若减小C物体释放时与A物体间的距离H,其他条件不变,则(  )
A.△E变小,F变小B.△E不变,F变小
C.△E变大,F变大D.△E不变,F不变
魔方格
答案
(1)设小物体C从静止开始运动到A点时的速度为v,由机械能守恒定律有:
    mCgH=
1
2
mCv2
设C与A碰撞粘在一起的速度为v′,由动量守恒定律得,
   mCv=(mA+mC)v′,
C与A碰撞过程中损失的机械能△E=
1
2
mC
v2C
-
1
2
(mA+mC)v2

联立解得△E=
mAmCgH
mA+mC

则知H减小,△E变小.
减小C物体释放时与A物体间的距离H,C与A一起下落过程中弹簧的最大压缩量减小,最大的弹力减小,则地面对B的最大支持力F减小.故A正确.
故选A
举一反三
一个弹簧原长10cm,受10N拉力作用后弹簧长度变为12.5cm,若受24N拉力作用后弹簧的形变仍在弹性限度内,此时弹簧的长度为______cm.
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在弹性限度内某弹簧下端悬挂500N重物时,总长为22cm,悬挂750N重物时,总长为23cm,该弹簧劲度系数为(  )
A.2.5×104N/mB.7.5×104N/m
C.5×104N/mD.1.25×105N/m
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如图所示,在水平桌面上推物体压缩一个原长为L0的轻弹簧.桌面与物体之间有摩擦,放手后物体被弹簧弹开,则(  )
A.物体与弹簧分离时加速度等于零,以后开始做匀减速运动
B.弹簧恢复到原长L0时物体的速度最大
C.弹簧恢复到原长L0以前一直做加速度越来越小的变加速运动
D.弹簧恢复到原长L0以前的某一时刻物体已经达到最大速度
魔方格
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轻弹簧秤上端固定于O点,下端悬挂一个光滑的定滑轮C,已知C重1N.木块A、B用跨过定滑轮的轻绳相连接,A、B的重力分别为5N和2N.整个系统处于平衡状态,如图所示,求:
(1)地面对木块A的支持力大小;
(2)弹簧秤的示数.魔方格
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一根轻质弹簧,当它上端固定、下端悬挂重为G的物体时,长度为L1;当它下端固定在水平地面上、上端压一重为G的物体时,其长度为L2.两种状态下弹簧均未超过弹性限度,则该轻质弹簧的劲度系数是(  )
A.
G
L1
B.
G
L2
C.
G
L 1-L2
D.
2G
L1-L2
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