如图所示,质量M=3.5kg的小车静止于光滑水平面上靠近桌子处,其上表面与水平桌面相平,小车长L=1.2m,其左端放有一质量为0.5kg的滑块Q。水平放置的轻弹

如图所示,质量M=3.5kg的小车静止于光滑水平面上靠近桌子处,其上表面与水平桌面相平,小车长L=1.2m,其左端放有一质量为0.5kg的滑块Q。水平放置的轻弹

题型:同步题难度:来源:
如图所示,质量M=3.5kg的小车静止于光滑水平面上靠近桌子处,其上表面与水平桌面相平,小车长L=1.2m,其左端放有一质量为0.5kg的滑块Q。水平放置的轻弹簧左端固定,质量为1kg的小物块P置于桌面上的A点并与弹簧的右端接触。此时弹簧处于原长,现用水平向左的推力将P缓慢推至B点(弹簧仍在弹性限度内)时,推力做的功为WF=6J,撤去推力后,P沿桌面滑到小车上并与Q相碰,最后Q停在小车的右端,P停在距小车左端0.5m处,已知AB间距L1=5cm,A点离桌子边沿C点距离L2=90cm,P与桌面间动摩擦因数,P、Q与小车表面间动摩擦因数,(g=10 m/s2)求:
(1)P到达C点时的速度vC
(2)P与Q碰撞后瞬间Q的速度大小。
答案
解:(1)对P由A→B→C应用动能定理,得
 
(2)设P、Q碰后速度分别为v1、v2,小车最后速度为v,由动量守恒定律得

由能量守恒得
解得
时,不合题意,舍去
即P与Q碰撞后瞬间Q的速度大小为
举一反三
一轻质细绳一端系一质量为m=0.05 kg的小球A,另一端套在光滑水平细轴O上,O到小球的距离为L= 0.1 m,小球与水平地面接触,但无相互作用。在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板,二者之间的水平距离S=2 m,如图所示。现有一滑块B,质量也为m,从斜面上高度h=3 m处由静止滑下,与小球和挡板碰撞时均没有机械能损失。若不计空气阻力,并将滑块和小球都视为质点,滑块B与水平地面之间的动摩擦因数μ=0.25,g取10 m/s2。求:
(1)滑块B与小球第一次碰撞前瞬间,B速度的大小;
(2)滑块B与小球第一次碰撞后瞬间,绳子对小球的拉力;
(3)小球在竖直平面内做完整圆周运动的次数。
题型:北京专项题难度:| 查看答案
一滑块经水平轨道AB,进入竖直平面内的四分之一圆弧轨道BC。已知滑块的质量m=0.60kg,在A点的速度vA=8.0m/s,AB长x=5.0m,滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,圆弧轨道的半径R=2.0m,滑块离开C点后竖直上升h=0.20m,取g=10m/s2。求:
(1)滑块经过B点时速度的大小;
(2)滑块经过B点时圆弧轨道对它的支持力的 大小;
(3)滑块在圆弧轨道BC段克服摩擦力所做的功。
题型:北京专项题难度:| 查看答案
如图所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,以大小恒定的拉力F拉绳,使滑块从A点起由静止开始上升。若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2,滑块经B、C两点时的动能分别为EKB、EKC,图中AB=BC,则一定有
[     ]
A.Wl>W2
B.W1<W2
C.EKB>EKC
D.EKBEKC
题型:江苏专项题难度:| 查看答案
如图所示,一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E在与环心等高处放有一质量为m、带电+q的小球,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是[     ]

A.小球在运动过程中机械能守恒
B.小球经过环的最低点时速度最大
C.小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg+qE)
D.小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg+qE)
题型:同步题难度:| 查看答案
空间某区域内存在着电场,电场线在竖直平面上的分布如图所示,一个质量为m、电荷量为q的小球在该电场中运动,小球经过A点时的速度大小为v1,方向水平向右,运动至B点时的速度大小为v2,运动方向与水平方向之间的夹角为α,A、B两点之间的高度差与水平距离均为H,则以下判断中正确的是[     ]

A.若v2>v1,则电场力一定做正功
B.A、B两点间的电势差
C.小球由A点运动到B点,电场力做的功W=mm-mgH
D.小球运动到B点时所受重力的瞬时功率P=
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