高中物理重力势能计算题

物体A的质量为m_A，圆环B的质量为m_B，通过绳子连接在一起，圆环套在光滑的竖直杆上，开始时连接圆环的绳子处于水平，如图所示，长度l＝4 m，现从静止释放圆环．不计定滑轮和空气的阻力，取g＝10 m/s²，求：

(1)若，则圆环能下降的最大距离h_m；
(2)若圆环下降h₂＝3 m时的速度大小为4 m/s，则两个物体的质量应满足怎样的关系？
(3)若，请定性说明小环下降过程中速度大小变化的情况及其理由。

如图所示，将质量m=0.2kg的物体从高h=20m的山崖上A点斜向上抛出，抛出的速度大小V₀=15m/s，以B点所在的平面为参考面，不计空气阻力，g取10m/s²．求

（1）物体在A点的动能E_k；
（2）物体在A点的重力势能Ep；
（3）物体落到B点的速度大小V_B．

如图甲所示，在竖直平面内有一个直角三角形斜面体，倾角θ为30⁰，斜边长为x₀，以斜面顶部O点为坐标轴原点，沿斜面向下建立一个一维坐标x轴。斜面顶部安装一个小的滑轮，通过定滑轮连接两个物体A、B（均可视为质点），其质量分别为m₁、m₂，所有摩擦均不计，开始时A处于斜面顶部，并取斜面底面所处的水平面为零重力势能面，B物体距离零势能面的距离为；现在A物体上施加一个平行斜面斜向下的恒力F，使A由静止向下运动。当A向下运动位移x₀时，B物体的机械能随轴坐标的变化规律如图乙，则结合图象可求：
  
（1）B物体最初的机械能E₁和上升x₀时的机械能E₂；
（2）恒力F的大小。

如图所示，把质量为0.5kg的石块从30m高处的A点以30⁰角斜向上方抛出,初速度是v₀=5m/s（不计空气阻力，取g=10m/s²）求：

（1）石块在A点时具有的重力势能（以地面为参考平面）;
（2）石块落地时速度是多大.

如图所示，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b．a球质量为m，静置于地面：b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧．
求从静止开始释放b后，a能离地面的最大高度。

如图所示，光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C，质量分别为m_B=m，m_A=m_C=2m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的轻弹簧 (弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v₀运动，C静止。某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求：

i．B与C碰撞前B的速度
ii．弹簧具有的弹性势能

某人用100N的力将一质量为50g的小球以10m/s的速度从某一高处竖下向下抛出，经1s小球刚好落地，不考虑空气阻力，选地面为零势能点，g=10m/s²。求：
（1）小球刚抛出时的动能和势能各多大？
（2）小球着地时的动能和势能各多大？

一条长为l、质量为m的均匀链条放在光滑水平桌面上，其中有三分之一悬在桌边，如图所示，在链条的另一端用水平力缓慢地拉动链条，当把链条全部拉到桌面上时，需要做多少功？

弹弓是一种兵器，也是一种儿童玩具，它是由两根橡皮条和一个木叉制成的。拉伸橡皮的过程人对橡皮条做功，使其具有一定的弹性势能，放手后橡皮条的弹力做功，将储存的弹性势能转化为石子的动能，使石子以较大的速度飞出，具有一定的杀伤力。试设计一个实验，求出橡皮条在拉伸到一定长度的过程中，弹力所做的功是多少？橡皮条具有的弹性势能是多少？（只要求设计可行的做法和数据处理方式，不要求得出结论）