如图所示,质量均为m的物块A和B用弹簧连结起来,将它们悬于空中静止,弹簧处于原长状态,A距地面高度H=0.90m,同时释放两物块,A与地面碰撞后速度立即变为零,
题型:不详难度:来源:
如图所示,质量均为m的物块A和B用弹簧连结起来,将它们悬于空中静止,弹簧处于原长状态,A距地面高度H=0.90m,同时释放两物块,A与地面碰撞后速度立即变为零,由于B的反弹,A刚好能离开地面。若B物块换为质量为2m的物块C(图中未画出),仍将它们悬于空中静止且弹簧为原长,从A距地面高度为H’处同时释放,设A也刚好能离开地面。已知弹簧的弹性势能EP与弹簧的劲度系数k和形变量x的关系是:EP=kx2。试求:(1)B反弹后,弹簧的最大伸长量。(2)H’的大小
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答案
(1)0.6m (2)0.75m |
解析
(1)A落地时,B的速度为 υB= ① 设反弹后上升的最大高度为x, A恰好离开地面时 kx="mg " ② 由系统机械能守恒 mυB2=mgx+kx2 ③ 由①②③联立得 x="0.6m" (2)将B换成C后,A落地时,C的速度为 υC= C反弹后上升到最高时A刚好离开地面, 故仍有 kx=mg 由系统机械能守恒 ·2mυc2=2mgx+kx2 解得:H’=0.75m |
举一反三
如图所示,斜面AB与竖直半圆轨道在B点圆滑相连,斜面倾角为=45°,半圆轨道的半径为R,一小球从斜面的顶点A由静止开始下滑,进入半圆轨道,最后落到斜面上,不计一切摩擦。试求:(结果可保留根号)。
(1)欲使小球能通过半圆轨道最高点C,落到斜面上,斜面AB的长度L至少为多大? (2)在上述最小L的条件下,小球从A点由静止开始运动,最后落到斜面上的落点与半圆轨道直径BC的距离x为多大? |
半径为R=0.4m的圆桶固定在小车内,有一光滑小球静止在圆桶最低点,如图所示.小车以速度v=4m/s向右做匀速运动,当小车突然停止,此后关于小球在圆桶中上升的最大高度下列说法正确的是( )g=10m/s2
A.等于0.8m | B.等于0.4m | C.大于0.4m小于0.8m | D.小于0.4m |
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如图所示,质量为m的尖劈A顶角α=370,一面靠在竖直的光滑墙壁上,质量为2m的方木块B放在水平光滑地面上,A和B之间无摩擦,弹簧右端固定。方木块B将弹簧压缩x0后,由静止释放,A在B的推动下,沿竖直光滑的墙壁上滑,当弹簧恢复原长时,B的速度为vB(重力加速度为g,sin370=0.6) ⑴求弹簧刚恢复原长时,A的速度; ⑵求弹簧压缩量为x0时具有的弹性势能; ⑶若弹簧的劲度系数为k,求两物体动能最大时,弹簧的压缩量x |
如图所示,半径为R的四分之一圆弧支架,支架底ab离地面距离4R,圆弧边缘C处有一个小定滑轮,一轻绳两端分别系着质量为m1 m2的物体(可视为质点),挂在定滑轮两边,且m1大于m2,开始时两物体均静止。(不计一切摩擦) 求:(1)m1经过最低点a时的加速度。 (2)若m1经过最低点时绳断开,m1落地点离a的水平距离为多少? (3)为使 m1能到达a点m1与m2之间必须满足什么关系? |
物理选修3—5(15分) (1)(5分)以下是有关近代物理内容的若干叙述,其中正确的是 ( ) A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应 B.光电效应揭示了光的粒子性,而康普顿效应则反映了光的波动性 C.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量增大 D.发生一次B衰变,该原子外层就失去一个电了 E.每种原子都有自己的特征光谱,可以利用它来鉴别物质和确定物质的组成 (2)(10分)如图所示,斜面顶端距水平面高度为h,质量为m的小物块A从坡道顶端由静止滑下,进入水平面上的滑道时无机械能损失,为使A制动,将轻弹簧的一端吲定在水平滑道延长线M处的墙上,一端与质量为2m的挡板B相连,弹簧处于原长时,B恰位于滑道的末端0点。A与B碰撞时间极短,碰后结合在一起共同压缩弹簧,已知在0M段A、B与水平面问的动摩擦因数均为,其余各处的摩擦不计,重力加速度为耳,求 ①弹簧最大压缩量为d时的弹簧势能Ep(设弹簧处于原长时弹性势能为零); ②上述全过程中系统损失机械能△E。 |
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