在賽車場上，為了安全起見，在車道外圍一定距離處一般都放有廢舊的輪胎組成的圍欄。在一次比較測試中，將廢舊輪胎改為由輕彈簧連接的緩沖器，緩沖器與墻之間用輕繩束縛。如圖所示，賽車從C處由靜止開始運(yùn)動，牽引力恒為F，到達(dá)O點與緩沖器相撞（設(shè)相撞時間極短），而后他們一起運(yùn)動到D點速度變?yōu)榱悖藭r發(fā)動機(jī)恰好熄滅（即牽引力變?yōu)榱悖�。已知賽車與緩沖器的質(zhì)量均為m，OD相距為S，CO相距4S，賽車運(yùn)動時所受地面摩擦力大小始終為，緩沖器的底面光滑，可無摩擦滑動，在O點時彈簧無形變。問：

（1）輕彈簧的最大彈性勢能為多少？

（2）賽車由C點開始運(yùn)動到被緩沖器彈回后停止運(yùn)動，賽車克服摩擦力共做了多少功？

 

【答案】

（1）賽車由C到O，有　　         

車與緩沖器短時相撞過程根據(jù)動量守恒：  

O到D過程　　          

聯(lián)立上面三個方程解得：               

（2）D到O過程，有　          

賽車從O點到停止運(yùn)動　　     

車整個過程克服摩擦力做功　　 

聯(lián)立上面三個方程解得：                 劉文遷

【解析】略

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在賽車場上，為了安全起見，車道外圍都固定上廢舊輪胎作為圍欄，當(dāng)車碰撞圍攔時起緩沖器作用．為了檢驗廢舊輪胎的緩沖效果，在一次模擬實驗中用彈簧來代替廢舊輪胎，實驗情況如圖所示．水平放置的輕彈簧左側(cè)固定于墻上，處于自然狀態(tài)，開始賽車在A處處于靜止，距彈簧自由端的距離為L1=1m當(dāng)賽車起動時，產(chǎn)生水平向左的牽引力恒為F=24N使賽車向左做勻加速前進(jìn)，當(dāng)賽車接觸彈簧的瞬間立即關(guān)閉發(fā)動機(jī)撤去F，賽車?yán)^續(xù)壓縮彈簧，最后被彈回到B處停下．已知賽車的質(zhì)量為m=2kg，A、B之間的距離為L2=3m，賽車被彈回的過程中離開彈簧時的速度大小為v=4m/s，水平向右．求：
（1）賽車和地面間的動摩擦因數(shù)；
（2）彈簧被壓縮的最大距離；
（3）彈簧的最大彈性勢能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在賽車場上，為了安全起見，車道外圍都固定上廢舊輪胎作為圍欄，當(dāng)車碰撞圍攔時起緩沖器作用．為了檢驗廢舊輪胎的緩沖效果，在一次模擬實驗中用彈簧來代替廢舊輪胎，實驗情況如圖所示．水平放置的輕彈簧左側(cè)固定于墻上，處于自然狀態(tài)，開始賽車在A處處于靜止，距彈簧自由端的距離為L1=1m．當(dāng)賽車起動時，產(chǎn)生水平向左的牽引力恒為F=24N使賽車向左做勻加速前進(jìn)，當(dāng)賽車接觸彈簧的瞬間立即關(guān)閉發(fā)動機(jī)撤去F，賽車?yán)^續(xù)壓縮彈簧，最后被彈回到B處停下．已知賽車的質(zhì)量為m=2kg，A、B之間的距離為L2=3m，賽車被彈回的過程中離開彈簧時的速度大小為v=4m/s方向水平向右．求：
（1）賽車和地面間的動摩擦因數(shù)；
（2）彈簧被壓縮的最大距離；
（3）彈簧的最大彈性勢能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在賽車場上，為了安全起見，在車道外圍一定距離處一般都放有廢舊的輪胎組成的圍欄．在一次比較測試中，將廢舊輪胎改為由彈簧連接的緩沖器，緩沖器與墻之間用輕繩束縛．如圖所示，賽車從C處由靜止開始運(yùn)動，牽引力恒為F，到達(dá)O點與緩沖器相撞（設(shè)相撞時間極短），而后他們一起運(yùn)動到D點速度變?yōu)榱悖藭r發(fā)動機(jī)恰好熄滅（即牽引力變?yōu)榱悖阎愜嚺c緩沖器的質(zhì)量均為m，OD相距為S，CO相距4S，賽車運(yùn)動時所受地面摩擦力大小始終為
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，緩沖器的底面光滑，可無摩擦滑動，在O點時彈簧無形變．問：
（1）彈簧的最大彈性勢能為多少？
（2）賽車由C點開始運(yùn)動到被緩沖器彈回后停止運(yùn)動，賽車克服摩擦力共做了多少功？

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科目：高中物理 來源： 題型：

在賽車場上，為了安全起見，車道外圍都固定上廢舊輪胎作為圍欄，當(dāng)車碰撞圍攔時起緩沖器作用．為了檢驗廢舊輪胎的緩沖效果，在一次模擬實驗中用彈簧來代替廢舊輪胎，實驗情況如圖所示．水平放置的輕彈簧左側(cè)固定于墻上，處于自然狀態(tài)，開始賽車在A處處于靜止，距彈簧自由端的距離為L1=1m。當(dāng)賽車起動時，產(chǎn)生水平向左的牽引力恒為F=24N使賽車向左做勻加速前進(jìn)，當(dāng)賽車接觸彈簧的瞬間立即關(guān)閉發(fā)動機(jī)撤去F，賽車?yán)^續(xù)壓縮彈簧，最后被彈回到B處停下．已知賽車的質(zhì)量為m=2kg，A、B之間的距離為L2=3m,賽車被彈回的過程中離開彈簧時的速度大小為v=4m/s，水平向右．求：

(1)賽車和地面間的動摩擦因數(shù)；

(2)彈簧被壓縮的最大距離；

(3)彈簧的最大彈性勢能。

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