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如图所示,弹簧的劲度系数k=10N/m,弹簧下面挂着质量分别为m1=0.5kg和m2=0.3kg的两个物体,开始时它们都处于静止状态.突然把m1和m2的连线剪断后,m1的最大速率是(弹性势能的表达式是E=12k△

题目详情
如图所示,弹簧的劲度系数k=10N/m,弹簧下面挂着质量分别为m1=0.5kg和m2=0.3kg的两个物体,开始时它们都处于静止状态.突然把m1和m2的连线剪断后,m1的最大速率是(弹性势能的表达式是E=
1
2
k△x2,其中△x为形变量)(  )

A.0.77m/s
B.0.98m/s
C.1.34m/s
D.1.94m/s
▼优质解答
答案和解析
没有剪短细线时,弹簧的伸长量,由胡克定律得:x1=
(m1+m2)g
k
=
8
10
m=0.8m
剪短细线后,弹簧的伸长量为:x2=0.5m
m1的最大速率位于弹簧的平衡位置处,所以弹簧弹性势能的减少量等于动能的增加量和重力势能的增加量
1
2
k(
x
2
1
  −
x
2
2
 )=
1
2
mv2+mg(x1-x2 )
代入数据解之得:v=1.34m/s,故ABD错误,C正确.
故选:C.