如图所示,质量M=0.8kg的小车静止在光滑的水平面上,左端紧靠竖直墙,在车上左端水平固定着一只弹簧,弹簧右端放一个质量m=0.2kg的滑块,弹簧为原长时,滑块
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如图所示,质量M=0.8kg的小车静止在光滑的水平面上,左端紧靠竖直墙,在车上左端水平固定着一只弹簧,弹簧右端放一个质量m=0.2kg的滑块,弹簧为原长时,滑块
题型:不详
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如图所示,质量M=0.8kg的小车静止在光滑的水平面上,左端紧靠竖直墙,在车上左端水平固定着一只弹簧,弹簧右端放一个质量m=0.2kg的滑块,弹簧为原长时,滑块位于C处(滑块可视为质点),车的上表面AC部分为光滑平面,CB部分为粗糙水平面,CB长L=1m,与滑块的摩擦因数μ=0.4,水平向左推动滑块,将弹簧压缩,然后再把滑块从静止释放,在压缩弹簧过程中推力做功2.5J,滑块释放后,将在车上往复运动,最终停在车上某处,设滑块与车的B端碰撞时机械能无损失,g=10m/s
2
.
求:(1)滑块释放后,第一次离开弹簧时的速度大小;
(2)滑块停在车上的位置离B端多远?
答案
(1)对滑块,由动能定理得:W=Ep=
1
2
mv
2
-0,解得,滑块速度v
0
=5m/s;
(2)滑块与车组成的系统动量守恒,
由动量守恒定律得:mv
0
=(M+m)v,解得:车与滑块的共同速度v=1m/s,
车与滑块组成的系统,克服摩擦力产生的热量Q=μmgs=
1
2
mv
2
-
1
2
(M+m)v
2
;
解得,s=2.5m,滑块停在车上的位置离B端的距离d=s-2l=0.5m;
答::(1)滑块释放后,第一次离开弹簧时的速度为5m/s;
(2)滑块停在车上的位置离B端为0.5m.
举一反三
如图所示,轻且不可伸长的细绳悬挂质量为0.5kg 的小圆球,圆球又套在可沿水平方向移动的框架槽内,框架槽沿铅直方向,质量为0.2kg.自细绳静止于铅直位置开始,框架在水平力F=20N恒力作用下移至图中位置,此时细绳与竖直方向夹角30°.绳长0.2m,不计一切摩擦.则此过程中重力对小圆球做功为______J;小圆球在此位置的瞬时速度大小是______m/s.(取g=10m/s
2
)
题型:虹口区二模
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[附加题]如图所示,一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置,圆轨道最低点与一条水平轨道相连,轨道都是光滑的.轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,场强为E.从水平轨道上的A点由静止释放一质量为m、带正电为q的小球,为使小球刚好能到达圆环最高点;求释放点A距圆轨道最低点B的距离s.
题型:不详
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在光滑的水平面上沿直线按不同的间距依次排列着质量均为m的滑块,1、2、3、…(n-1)、n,滑块P的质量也为m.P从静止开始在大小为F的水平恒力作用下向右运动,经时间T与滑块1碰撞,碰撞后滑块便粘连在一起.以后每经过时间T就与下一滑块碰撞一次,每次碰撞后均粘连在一起,每次碰撞时间极短,每个物块都可简化为质点.求
(1)第一次碰撞后瞬间的速度及第一次碰撞过程中产生的内能;
(2)发生第n次碰撞后瞬间的速度v
n
为多大;
(3)第n-1个滑块与第n个滑块间的距离s
n-1
.
题型:南通模拟
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如图所示,DO是水平面,AB是斜面,初速度为v
o
的物体从D点出发沿DBA滑到顶点A时速度刚好为零.如果斜面改为AC,让该物体从D点出发沿DCA滑动到A点且速度刚好为零,则物体具有的初速度(已知物体与路面间的动摩擦因数处处相同且不为零且转弯处无能量损失)( )
A.大于v
o
B.等于v
o
C.小于v
o
D.取决于斜面的倾角
题型:安徽
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一带负电小球从a点运动到b点,受重力、空气阻力和电场力作用,重力对小球做功3.5J,小球克服空气阻力做功0.5J,电场力对小球做功1J,则下列说法中正确的是( )
A.小球在a点的重力势能比在b点大3.5J
B.小球在a点的机械能比在b点大0.5J
C.小球在a点的电势能比在b点少1J
D.小球在a点的动能比在b点少4J
题型:广州模拟
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