(18分)如圖所示,粗糙斜面與光滑水平面通過(guò)半徑可忽略的光滑小圓弧平滑連接,斜面傾角α=37°,A、B、C是三個(gè)質(zhì)量均為 m=1㎏的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),C為左端附有膠泥(膠泥的質(zhì)量不計(jì)),D為兩端分別連接BC的輕質(zhì)彈簧.彈簧和滑塊B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài).

(1).當(dāng)滑塊A置于斜面上且受到大小F=4N,方向垂直斜面向下的恒力作用時(shí),恰能向下勻速運(yùn)動(dòng).求滑塊A斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

(2).現(xiàn)撤去F,讓滑塊A從斜面上距斜面底端L=1m處由靜止下滑,若取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求滑塊A到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大小。

(3).滑塊AC接觸后粘連在一起,求此后滑塊和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)在相互作用過(guò)程中,彈簧的最大彈性勢(shì)能Ep

(18分)

解析:(18分)(1)滑塊勻速下滑時(shí),受重力mg、恒力F、斜面支持力FN和摩擦力Fμ作用,

由平衡條件有  (2分)

      

   (3分)

化簡(jiǎn)后得,代入數(shù)據(jù)解得動(dòng)摩擦因數(shù)  (1分)

(2)撤去后,滑塊勻加速下滑,由動(dòng)能定理有

     (3分)

代入數(shù)據(jù)得  (1分)

(3)滑塊A、C粘接后瞬間共同速度為

           (2分),

滑塊和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)在相互作用過(guò)程中動(dòng)量守恒,當(dāng)它們速度相等時(shí),彈簧具有最大彈性勢(shì)能,設(shè)共同速度為,由動(dòng)量守恒和能量守恒定律有

   (2分)

 。3分)

聯(lián)立解得           (1分)

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,粗糙斜面與光滑水平地面通過(guò)光滑小圓弧平滑連接,斜面傾角θ=37°,滑塊A、C、D的質(zhì)量均為m=1kg,滑塊B的質(zhì)量為mB=4kg,各滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn).A、B間夾著微量火藥.K為處于原長(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧,兩端分別栓接滑塊B和C.火藥爆炸后,A與D相碰并粘在一起,沿斜面前進(jìn)L=0.8m 時(shí)速度減為零,接著使其保持靜止.已知滑塊A、D與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為 μ=0.5,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi),取 g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

(1)火藥爆炸后A的最大速度vA;
(2)滑塊B、C和彈簧K構(gòu)成的系統(tǒng)在相互作用過(guò)程中,彈簧的最大彈性勢(shì)能Ep
(3)滑塊C運(yùn)動(dòng)的最大速度vC

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2005?新洲區(qū)模擬)如圖所示,粗糙斜面與光滑水平面通過(guò)半徑可忽略的光滑小圓弧平滑連接,斜面傾角α=37°,A、B是兩個(gè)質(zhì)量均為m=1kg的小滑塊(可看作質(zhì)點(diǎn)),C為左端附有膠泥的質(zhì)量不計(jì)的薄板,D為兩端分別連接B和C的輕質(zhì)彈簧.當(dāng)滑塊A置于斜面上且受到大小F=4N,方向垂直斜面向下的恒力作用時(shí),恰能向下勻速運(yùn)動(dòng).現(xiàn)撤去F,讓滑塊A從斜面上距斜面底端L=1m處由靜止下滑.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求滑塊與粗糙斜面間的動(dòng)摩擦系數(shù);.
(2)滑塊A與C接觸后粘連在一起,求此后兩滑塊和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)在相互作用過(guò)程中,彈簧的最大彈性勢(shì)能.

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(2013?遼寧一模)如圖所示,粗糙斜面與水平面通過(guò)半徑可忽略的光滑小圓弧平滑連接,斜面傾角α=37°,水平面的M到N段是長(zhǎng)度L1=0.3m的粗糙平面,N點(diǎn)的右邊是光滑的.A、B是兩個(gè)質(zhì)量均為m=1kg的小滑塊(可看作質(zhì)點(diǎn)),置于N點(diǎn)處的C是左端附有膠泥的薄板(質(zhì)量不計(jì)),D是兩端分別與B和C連接的輕質(zhì)彈簧,滑塊A與斜面和與水平面MN段的動(dòng)摩擦因數(shù)相同.當(dāng)滑塊A置于斜面上且受到大小F=4N、方向垂直斜面向下的恒力作用時(shí),恰能向下勻速運(yùn)動(dòng).現(xiàn)撤去F,讓滑塊A從斜面上距斜面底端L2=1m處由靜止下滑(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:滑塊A與C接觸并粘連在一起后,兩滑塊與彈簧所構(gòu)成的系統(tǒng)在相互作用的過(guò)程中,彈簧的最大彈性勢(shì)能.

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(2011?武昌區(qū)模擬)如圖所示,粗糙斜面與光滑水平面通過(guò)半徑可忽略的光滑小圓弧平滑連接,斜面傾角 θ=37°,A、C、D滑塊的質(zhì)量為 mA=mC=mD=m=1kg,B滑塊的質(zhì)量 mB=4m=4kg(各滑塊均視為質(zhì)點(diǎn)).A、B間夾著質(zhì)量可忽略的火藥.K為處于原長(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧,兩端分別連接住B和C.現(xiàn)點(diǎn)燃火藥(此時(shí)間極短且不會(huì)影響各物體的質(zhì)量和各表面的光滑程度),此后,發(fā)現(xiàn)A與D相碰后粘在一起,接著沿斜面前進(jìn)了L=0.8m 時(shí)速度減為零,此后設(shè)法讓它們不再滑下.已知滑塊A、D與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為 μ=0.5,取 g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)火藥炸完瞬間A的速度vA;
(2)滑塊B、C和彈簧K構(gòu)成的系統(tǒng)在相互作用過(guò)程中,彈簧的最大彈性勢(shì)能Ep.(彈簧始終未超出彈性限度).

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精英家教網(wǎng)如圖所示,粗糙斜面與光滑水平面通過(guò)半徑可忽略的光滑小圓弧平滑連接,斜面傾a=37°,A、B、C是三個(gè)小滑塊(可看做質(zhì)點(diǎn)),A、B的質(zhì)量均為m=1kg,B的左端附有膠泥(質(zhì)量不計(jì)),C的質(zhì)量均為M=2kg,D為兩端分別連接B和C的輕質(zhì)彈簧.
當(dāng)滑塊A置丁斜面上且受到大小F=4N、方向乖直斜面向下的恒力作用時(shí),恰能向下勻速運(yùn)動(dòng).現(xiàn)撤去F,讓滑塊A從斜面上距斜面底端L=1m處由靜止下滑.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)滑塊A到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大。
(2)滑塊A與B接觸后粘連在一起,求此過(guò)程損失的機(jī)械能?
(3)二個(gè)滑塊和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)在相互作用過(guò)程中,彈簧的最大彈性勢(shì)能.

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