如圖所示,一水平直軌道CF與半徑為R的半圓軌道ABC在C點平滑連接,AC在豎直方向,B點與圓心等高。一輕彈簧左端固定在F處,右端與一個可視為質點的質量為的小鐵塊甲相連。開始時,彈簧為原長,甲靜止于D點,F(xiàn)將另一與甲完全相同的小鐵塊乙從圓軌道上B點由靜止釋放,到達D點與甲碰撞,并立即一起向左運動但不粘連,它們到達E點后再返回,結果乙恰回到C點。已知CD長為L1,DE長為L2,EC段均勻粗糙,ABC段和EF段均光滑,彈簧始終處于彈性限度內。

(1)求直軌道EC段與物塊間動摩擦因素.

(2)要使乙返回時能通過最高點A,可在乙由C向D運動過程中過C點時,對乙

加一水平向左恒力,至D點與甲碰撞前瞬間撤去此恒力,則該恒力至少多大?


【答案】(1)設乙與甲碰前瞬間速度為,碰后瞬間速度為,甲乙一起返回到D時速度為.

乙從B到D有              ①-------(2分)

碰撞過程由動量守恒得               ②-------(2分)

甲乙從D到E再回到D有  ③--(3分)

乙從D到C 有                   ④-------(3分)

聯(lián)立解得

(2)設對乙加的最小恒力為F

從B到D有                 ⑤-------(2分)

碰撞過程由動量守恒得                         ⑥---(1分)

甲乙從D到E再回到D有    ⑦-(1分)

乙從D到A有       ⑧-------(2分)

在A點有                                   ⑨-------(2分)

聯(lián)立⑤⑥⑦⑧⑨解得                  --------------------(2分)


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,斜劈A靜止放置在水平地面上.質量為m的物體B在外力F1F2的共同作用下沿斜劈表面向下運動,當F1方向水平向右,F2方向沿斜劈的表面向下時,斜劈受到地面的摩擦力方向向左,則下列說法正確的是(  )

A.若同時撤去F1F2,物體B的加速度方向一定沿斜面向下

B.若只撤去F1,在物體B仍向下運動的過程中,A所受地面摩擦力方向可能向右

C.若只撤去F2,在物體B仍向下運動的過程中,A所受地面摩擦力方向可能向右

D.若只撤去F2,在物體B仍向下運動的過程中,A所受地面摩擦力不變

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,長為a的輕質細線,一端懸掛在O點,另一端接一個質量為m的小球(可視為質點),組成一個能繞O點在豎直面內自由轉動的振子.現(xiàn)有3個這樣的振子,以相等的間隔b(b>2a)在同一豎直面里成一直線懸于光滑的平臺MN上,懸點距臺面高均為a.今有一質量為3m的小球以水平速度v沿臺面射向振子并與振子依次發(fā)生彈性正碰,為使每個振子碰撞后都能在豎直面內至少做一個完整的圓周運動,則入射小球的速度v不能小于(    )

A.          B.

C.          D.

 

 

 

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖a所示,物塊A、B間拴接一個壓縮后被鎖定的彈簧,整個系統(tǒng)靜止放在光滑水平地面上,其中A物塊最初與左側固定的擋板相接觸,B物塊質量為2kg,F(xiàn)解除對彈簧的鎖定,在A離開擋板后,B物塊的v-t圖如圖b所示,則可知( )

A.在A離開擋板前,A、B系統(tǒng)動量不守恒,之后守恒

B.在A離開擋板前,A、B與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒,之后不守恒

C.彈簧鎖定時其彈性勢能為9J

D.A的質量為1kg,在A離開擋板后彈簧的最大彈性勢能為3J

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,水平面上兩個物塊A、B用勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接,處于靜止狀態(tài),開始時彈簧的狀態(tài)未知,現(xiàn)用水平力拉A或B,使它們運動起來,已知mA=2mB=2m,A、B與水平面之間的動磨擦因數(shù)為μB=3μA=3μ,且認為最大靜磨擦力等于滑動磨擦力,則下列說法正確的是(  。

A  若用力向左拉A,A可能要向左移動,B才能開始運動

B  若用力向左拉A,可能A、B一起運動起來

C    若用力向右拉B,B可能向右運動,A才能開始運動

D    若用力向右拉B ,A、B可能一起運動起來

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,質量均為m的兩物體A、B分別與輕質彈簧的兩端相連接,將它們靜止放在地面上。 一質量也為m的小物體C從距A物體h高處由靜止開始下落。C與A相碰后立即粘在一起向下運動,以后不再分開。 當A與C運動到最高點時,物體B對地面剛好無壓力。不計空氣阻力。彈簧始終處于彈性限度內。已知重力加速度為g。求

(1)A與C一起開始向下運動時的速度大。

(2)A與C一起運動的最大加速度大小。(提示:當A與C一起做簡諧運動到最大位移即A與C運動到最高點時時,加速度最大。分析B此時得受力情況可求出彈簧的彈力,在分析A、C整體得受力即可由牛頓第二定律求得)

(3)彈簧的勁度系數(shù)。(提示:彈簧的彈性勢能只由彈簧勁度系數(shù)和形變量大小決定。)

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖1所示,彈簧秤外殼質量為m0,彈簧及掛鉤質量忽略不計,掛鉤拖一重物質量為m,現(xiàn)用一方向沿斜面向上的外力F拉著彈簧秤,使其沿光滑的傾角為的斜面向上做勻加速直線運動,則彈簧秤讀數(shù)為:

A、      B、     

C、      D、

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科目:高中物理 來源: 題型:


空間某一靜電場的電勢軸上分布如圖所示,軸上兩點B、C點電場強度在方向上的分量分別是,下列說法中正確的有

     A.EBx的大小大于ECx的大小

     B.EBx的方向沿x軸正方向

     C.電荷在點受到的電場力在方向上的分量最大

     D.負電荷沿軸從移到的過程中,電場力先做正功,后做負功

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科目:高中物理 來源: 題型:


利用如圖所示的方法可以測得金屬導體中單位體積內的自由電子數(shù)n,現(xiàn)測得一塊橫截面為矩形的金屬導體的寬為b,厚為d,并加有與側面垂直的勻強磁場B,當通以圖示方向電流I時,在導體上、下表面間用電壓表可測得電壓為U.已知自由電子的電荷量為e,則下列判斷正確的是 (   )

A.上表面電勢高                                                       

B.上下表面電勢一樣高

C.該導體單位體積內的自由電子數(shù)為                    

D.該導體單位體積內的自由電子數(shù)為

 

 

 

 

 

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