如圖所示,光滑水平面MN的左端M處有一彈射裝置P,右端N處與水平傳送帶理想連接。傳送帶水平部分長(zhǎng)L=8m,并以恒定速度v=3m/s沿圖示箭頭方向移動(dòng)。質(zhì)量均為m=1kg、靜止于MN上的物塊A、B(視為質(zhì)點(diǎn))之間壓縮一輕彈簧,貯有彈性勢(shì)能EP=16J。若A、B與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,則解除彈簧壓縮,彈開(kāi)物塊A、B后,求:
(1)物塊B在傳送帶上向右滑行的最遠(yuǎn)距離L1;
(2)物塊B返回到水平面MN時(shí)的速度vB′;
(3)若物塊B返回水平面MN后,與被彈射裝置P彈回的物塊A在水平面MN上彈性碰撞(碰撞過(guò)程無(wú)動(dòng)能損失,碰撞時(shí)間極短),使物塊B從傳送帶水平部分的右端Q滑出,則彈射裝置P必須給物塊A至少做多少功?
解:(1)解除鎖定后彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),A、B的速度大小分別為vA、vB
由系統(tǒng)機(jī)械能守恒、動(dòng)量守恒mBvB=mAvA 

聯(lián)立解得vA=vB=4m/s
設(shè)B沿傳送帶向右滑行的最遠(yuǎn)距離為L(zhǎng)1,由功能關(guān)系
解得L1=4m
(2)因?yàn)関=4m/s>3m/s,所以B返回時(shí)先加速再隨傳送帶一起運(yùn)動(dòng),
B返回到水平面MN時(shí)的速度vB′=3m/s
(3)以A為研究對(duì)象,設(shè)碰后A、B的速度分別為vA′、vB′′,
由動(dòng)能定理
B能從Q端滑出一定有 
A與B質(zhì)量相等,完全彈性碰撞后速度互換,則A的速度vA′=vB′′
聯(lián)立解得 W≥8J。
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,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接,導(dǎo)軌半徑為R.一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)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(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍,之后向上運(yùn)動(dòng)完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)恰好到達(dá)C點(diǎn).試求:
(1)彈簧開(kāi)始時(shí)的彈性勢(shì)能;
(2)物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)克服阻力做的功;
(3)物體離開(kāi)C點(diǎn)后落回水平面時(shí)的速度大小和方向.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,光滑水平面與一半徑為R處在豎平面內(nèi)的光滑圓軌道相切,質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)進(jìn)入圓軌道,在圖中虛線位置脫離軌道,重力加速度為g,下述說(shuō)法正確的是(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,光滑水平面MN左端擋板處有一彈射裝置P,右端N與處于同一高度的水平傳送帶之間的距離可忽略,水平部分NQ的長(zhǎng)度L=8m,皮帶輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)傳送帶以v=2m/s的速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng).MN上放置兩個(gè)質(zhì)量都為m=1.0kg的小物塊A、B,它們與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4.開(kāi)始時(shí),A、B靜止,A、B間壓縮一輕質(zhì)彈簧,其彈性勢(shì)能EP=16J.現(xiàn)解除鎖定,彈開(kāi)A、B,并迅速移走彈簧.
(1)求物塊B被彈開(kāi)時(shí)速度的大;
(2)A與P相碰后靜止,當(dāng)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(dòng),要使A、B連接體剛好從Q端滑出,求P對(duì)A做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(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(dǎo)軌在B點(diǎn)銜接,BC為導(dǎo)軌的直徑,與水平面垂直,導(dǎo)軌半徑為R,一個(gè)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(kāi)后,以速度v經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入半圓形軌道,之后向上運(yùn)動(dòng)恰能沿軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),求:
(1)釋放小球前彈簧的彈性勢(shì)能;
(2)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度和落到水平面時(shí)離B點(diǎn)的距離;
(3)小球在由B到C過(guò)程中克服阻力做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,光滑水平面內(nèi),一根細(xì)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(yùn)動(dòng),則( 。

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