在赛车场上,为了安全起见,在车道外围一定距离处一般都放有废旧的轮胎组成的围栏。在一次比较测试中,将废旧轮胎改为由轻弹簧连接的缓冲器,缓冲器与墙之间用轻绳束缚。如

在赛车场上,为了安全起见,在车道外围一定距离处一般都放有废旧的轮胎组成的围栏。在一次比较测试中,将废旧轮胎改为由轻弹簧连接的缓冲器,缓冲器与墙之间用轻绳束缚。如

题型:不详难度:来源:
在赛车场上,为了安全起见,在车道外围一定距离处一般都放有废旧的轮胎组成的围栏。在一次比较测试中,将废旧轮胎改为由轻弹簧连接的缓冲器,缓冲器与墙之间用轻绳束缚。如图所示,赛车从C处由静止开始运动,牵引力恒为F,到达O点与缓冲器相撞(设相撞时间极短),而后他们一起运动到D点速度变为零,此时发动机恰好熄灭(即牵引力变为零)。已知赛车与缓冲器的质量均为m,OD相距为S,CO相距4S,赛车运动时所受地面摩擦力大小始终为,缓冲器的底面光滑,可无摩擦滑动,在O点时弹簧无形变。问:

(1)轻弹簧的最大弹性势能为多少?
(2)赛车由C点开始运动到被缓冲器弹回后停止运动,赛车克服摩擦力共做了多少功?
答案
(1)赛车由C到O,有          
车与缓冲器短时相撞过程根据动量守恒:  
O到D过程            
联立上面三个方程解得:              
(2)D到O过程,有          
赛车从O点到停止运动      
车整个过程克服摩擦力做功   
联立上面三个方程解得:                刘文迁
解析

举一反三
大型汽车上坡时,司机一般都将变速挡换到低速挡位上,而小型汽车上坡时,司机一般加大油门,这样做主要是为了 (  )
A.节省燃料B.后者使汽车获得较大的功率
C.前者使汽车获得较大的牵引力D.后者使汽车获得较大的牵引力

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在竖直平面内,一根光滑金属杆弯成如图所示形状,相应的曲线方程为y=2.5cos(kx+π)(单位:m),式中k=1m-1。将一光滑小环套在该金属杆上,开始时小环静止于金属杆的最低点,给小环以v0=10m/s的水平初速度沿杆向右运动。取重力加速度g=10m/s2,关于小环的运动,下列说法正确的是(   )
A.金属杆对小环不做功
B.小环沿x轴方向的分运动为匀速运动
C.小环能到达金属杆的最高点
D.小环不能到达金属杆的最高点

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如图2-1所示,轻质长绳水平地跨在相距为2L的两个小定滑轮A、B上,质量为m的物块悬挂在绳上O点,O与A、B两滑轮的距离相等。在轻绳两端C、D分别施加竖直向下的恒力F=mg。先托住物块,使绳处于水平拉直状态,由静止释放物块,在物块下落过程中,保持C、D两端的拉力F不变。

(1)当物块下落距离h为多大时,物块的加速度为零?
(2)在物块下落上述距离的过程中,克服C端恒力F做功W为多少?
(3)求物块下落过程中的最大速度Vm和最大距离H?
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质量为的物块沿着直线运动,在外力作用下,其加速度大小逐渐变小。则在这个过程中
A.外力一定做正功
B.位移一定逐渐增加
C.外力的大小一定变
D.速度的大小一定变小

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长为L的轻杆可绕O在竖直平面内无摩擦转动,质量为M的小球A固定于杆端点,质点为m的小球B固定于杆中点,且M=2m,开始杆处于水平,由静止释放,当杆转到竖直位置时(  )
A.由于M>m,球A对轻杆做正功
B.球A在最低点速度为
C.OB杆的拉力大于BA杆的拉力
D.球B对轻杆做功

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