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小韩同学在自建住房施工工地观察到如图甲所示的简易升降机,升降机由固定架、运动箱、两段足够坚韧的轻绳a和b、轻质滑轮和配重等构成。工作过程中通过调整轻绳b的松弛与张紧,可以使运动箱呈现4种不同的运动状态,向下加速、向下减速、向上加速和向上减速。轻绳a左端固定在固定架的顶端,绕过轻质滑轮,右端与装有不同质量沙子的塑料袋所构成的配重连接,配重1和配重2之间通过一段轻绳b连接。为了研究运动箱的运动,在运动箱内放置重物、电子压力计、固定的手机等,内部结构如图乙所示。手机拍摄电子压力计的示数变化,同时可利用相关软件将拍摄到的示数同步投影到屏幕上。已知配重1和配重2的质量分别为m1和m2,不计轻绳与滑轮之间的摩擦力,重力加速度为g。
(1)运动箱从图甲所示位置由静止释放,若先后经历向下加速和向下减速两个过程,求运动箱及箱内物体的总质量m的取值范围(用m1、m2表示);
(2)若运动箱及箱内物体的总质量m=2.4kg,箱内物体的质量为
1
2
m,将运动箱拉至底板由静止释放,运动箱向上运动过程中手机拍摄的电子压力计的示数先后为
2
3
mg和
1
4
mg;求超重过程中运动箱与配重1加速度大小的比,以及配重1的质量m1

【考点】连接体模型
【答案】(1)动箱及内部所有物体的总质量m的取值范围为2m1<m<2(m1+m2);
(2)超重过程中运动箱与配重1加速度大小的比为
1
2
,配重1的质量为0.3kg
【解答】
【点评】
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