如图所示,P物体推压着轻弹簧置于A点,Q物体放在B点静止,P和Q的质量均为物体,它们的大小相对于轨道来说可忽略。光滑轨道ABCD中的AB部分水平,BC部分为曲线
题型:不详难度:来源:
如图所示,P物体推压着轻弹簧置于A点,Q物体放在B点静止,P和Q的质量均为物体,它们的大小相对于轨道来说可忽略。光滑轨道ABCD中的AB部分水平,BC部分为曲线,CD部分为直径d=5m圆弧的一部分, 该圆弧轨迹与地面相切,D点为圆弧的最高点,各段连接处对滑块的运动无影响。现松开P物体,P沿轨道运动至B点,与Q相碰后不再分开,最后两物体从D点水平抛出,测得水平射程S=2m。 () 求:
(1)两物块水平抛出抛出时的速度 (2)两物块运动到D点时对圆弧的压力N (3)轻弹簧被压缩时的弹性势能 |
答案
(1)V1=2(m/s);(2) N=16.8(N);(3) Ep=208(J) |
解析
试题分析:(1)两物体从D开始做平抛运动,设抛出时的速度为V1,有: ① (2分) ② (2分) 解得:V1=2(m/s) ③ (1分) (2)两物体在最高点有: ④ (2分) 解得:N=16.8(N) ⑤ (2分) 由牛顿第三定律知两物体对圆弧压力为16.8N ⑥ (1分) (3)设P在碰撞前瞬间速度为V0,碰撞后瞬间速度为V2,两物体碰撞由动量守恒定律得: ⑦ (2分) 两物体碰后从B滑至D由机械能守恒得: ⑧ (2分) P被轻弹簧弹出过程由机械能守恒得: ⑨ (2分) 解③⑦⑧⑨得:Ep=208(J) ⑩ (2分) |
举一反三
图(a)中弹丸以一定的初始速度在光滑碗内做复杂的曲线运动,图(b)中的运动员在蹦床上越跳越高。下列说法中正确的是
A.图(a)弹丸在上升的过程中,机械能逐渐增大 | B.图(a)弹丸在上升的过程中,机械能保持不变 | C.图(b)中的运动员多次跳跃后,机械能减小 | D.图(b)中的运动员多次跳跃后,机械能不变 |
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光滑地面上有两个质量均为m的物体A和B,它们中间栓接一轻弹簧并处于静止状态。现在突然给A物体一水平向右的初速度v0,那么在以后的运动中(弹簧形变处于弹性范围内)说法正确的是
A.弹簧弹性势能最大时A、B共速; B.系统动能最小时弹簧处于原长状态; C.弹簧被压缩最短与拉伸最长时的弹性势能一样大; D.物体A有可能速度反向向左。 |
a、b、c三球自同一高度以相同速率抛出,a球竖直上抛,b球水平抛出,c球竖直下抛。设a、b、c三球落地时的速度大小分别为va、vb、vc,则有(不计空气阻力) |
(18分)、如图所示,一个冲击摆,它可以用来测量高速运动的子弹的速率。一质量m=10g的子弹,以一定水平速度射入冲击摆的木质摆锤中,冲击摆的摆锤上升至最大高度时摆线与竖直方向的夹角。设摆锤质量M=1kg,摆长L=0.9m,运动过程不计空气阻力,重力加速度。
求:(1)子弹击中摆锤后两者的共同速度是多大? (2)子弹的初速度是多大? |
如图所示,可看成质点的A、B两个小球,质量分别为m和2m,用细绳连接后跨在固定的光滑圆柱体上,圆柱的半径为R.先使小球B处于与圆柱中心等高,则小球A张紧细绳后刚好接触地面,再将小球B无初速释放,当B球着地后,A球能继续上升的最大高度是 .
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