如圖所示,光滑水平面上有如圖所示的滑板,滑板的質(zhì)量為2 Kg,右端與輕質(zhì)彈簧相連,彈簧處于原長狀態(tài),左端有彈性檔板,O點左側(cè)是粗糙的,長1 m,動摩擦因數(shù)為0.1;O點右側(cè)是光滑的.在滑板的左端有質(zhì)量為2 Kg的小物塊A(可視為質(zhì)點),現(xiàn)給A向右的瞬間沖量20 N·S;試求:

(1)A與彈簧接觸過程中的最大彈性勢能;

(2)物塊A最終相對滑板靜止時,距離O點多遠.

答案:
解析:

  (1)由動量定理知:設(shè)A的初速度為v0I=mv0

  由①式得:v0=5m/s、

  設(shè)第一次與彈簧接觸壓縮到最短時,彈簧彈性勢能最大,此時滑板與速度相同為,設(shè)與滑板之間的滑動摩擦力.

  由動量守性

  

  由③式得:、

  由能量守恒:表示內(nèi)能,表示最大的彈性勢能

  、

  

  由④⑤⑥得:

 

  (2)A與滑板碰撞過程無機械能損失,在粗糙面上滑動相對路程為s,機械能轉(zhuǎn)化的內(nèi)能為,最終滑板與A速度相同為由動量守恒:

   ⑧

  、

  由能量守恒:

  、

  由⑩式得:

  分析 知A第25次到達點相對滑板靜止,故距點距離為0 m   11

  評分參考:①③⑥⑧11式分別得2分,⑤⑩式分別得3分,②④⑦⑨式分別得1分


練習冊系列答案
相關(guān)習題

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如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導軌在B點相接,導軌半徑為R.一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧,脫離彈簧后當它經(jīng)過B點進入導軌瞬間對導軌的壓力為其重力的7倍,之后向上運動完成半個圓周運動恰好到達C點.試求:
(1)彈簧開始時的彈性勢能;
(2)物體從B點運動至C點克服阻力做的功;
(3)物體離開C點后落回水平面時的速度大小和方向.

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(1)求物塊B被彈開時速度的大;
(2)A與P相碰后靜止,當物塊B返回水平面MN后,A被P彈出,A、B相碰后粘在一起向右滑動,要使A、B連接體剛好從Q端滑出,求P對A做的功.

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(2013?如東縣模擬)如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)粗糙的半圓形導軌在B點銜接,BC為導軌的直徑,與水平面垂直,導軌半徑為R,一個質(zhì)量為m的小球?qū)椈蓧嚎s至A處.小球從A處由靜止釋放被彈開后,以速度v經(jīng)過B點進入半圓形軌道,之后向上運動恰能沿軌道運動到C點,求:
(1)釋放小球前彈簧的彈性勢能;
(2)小球到達C點時的速度和落到水平面時離B點的距離;
(3)小球在由B到C過程中克服阻力做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,光滑水平面內(nèi),一根細繩一端固定,另一端系一小球,現(xiàn)讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,則( 。

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