综合题17.0分
物理
如图所示，质量分别为m、2m 的物体a 、b 通过轻绳和不计摩擦的定滑轮相连，均处于静止状态。a 与水平面上固定的劲度系数为k 的轻质弹簧相连，Q 点有一挡板，若有物体与其垂直相碰会以原速率弹回，现剪断a、b 之间的绳子，a 开始上下往复运动，b 下落至P 点后，在P 点有一个特殊的装置使b 以落至P 点前瞬间的速率水平向右运动，当b 静止时，a 恰好首次到达最低点，已知PQ 长s0，重力加速度为g，b 距P 点高h，且仅经过P 点一次， b 与水平面间的动摩
擦因数为μ，a、b 均可看做质点，弹簧在弹性限度范围内，试求：
13.物体a 的最大速度。
14.物体b 停止的位置与P 点的距离。
第1小题正确答案及相关解析
正确答案
解析
绳剪断前，系统静止，设弹簧伸长量为
对a、b系统：
绳剪断后，物体a所受合外力为零时，速度最大，设弹簧压缩量为
对a物体：
由
解得
考查方向
牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系；力的合成与分解的运用．菁优网版权所有
解题思路
当弹簧弹力与a的重力相等时a的速度最大，由机械能守恒定律可以求出最大速度．
易错点
考查了求速度、时间、距离问题，分析清楚物体有难度过程，应用机械能守恒定律、动能定理即可正确解题
第2小题正确答案及相关解析
正确答案
解析
对b，整个运动过程运由动能定理
解得b在水平面上滑行的路程
讨论：①若b未到达挡板Q就在PQ上停止
则物块b停止的位置与P相距
②若b与挡板Q碰撞后，在PQ上运动到停止
则物块b停止的位置与P相距
考查方向
牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系；力的合成与分解的运用．菁优网版权所有
解题思路
当弹簧弹力与a的重力相等时a的速度最大，由机械能守恒定律可以求出最大速度．
易错点
考查了求速度、时间、距离问题，分析清楚物体有难度过程，应用机械能守恒定律、动能定理即可正确解题
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