如图,质量为M=4kg的木板AB静止放在光滑水平面上,木板右端B点固定一根轻质弹簧,弹簧自由端在C点,C到木板左端的距离L=0.5m,质量为m=1kg的小木块(
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如图,质量为M=4kg的木板AB静止放在光滑水平面上,木板右端B点固定一根轻质弹簧,弹簧自由端在C点,C到木板左端的距离L=0.5m,质量为m=1kg的小木块(
题型:不详
难度:
来源:
如图,质量为
M
=4kg的木板
AB
静止放在光滑水平面上,木板右端
B
点固定一根轻质弹簧,弹簧自由端在
C
点,
C
到木板左端的距离
L
=0.5m,质量为
m
=1kg的小木块(可视为质点)静止放在木板的左端,木块与木板间的动摩擦因数为
,木板
AB
受到水平向左的恒力
F
=14N,作用一段时间后撤去,恒力
F
撤去时木块恰好到达弹簧自由端
C
处,此后运动过程中弹簧最大压缩量
x
= 5cm,
。求:
(1) 水平恒力
F
作用的时间
t
;
(2) 拆去
F
后,弹簧的最大弹性势能
E
p
;
(3) 整个过程产生的热量
Q
。
答案
(1)
(2)
(3)1.4J
解析
(1)对
m
:
(1分)
(1分)
对
M
:
(1分)
(1分)
m
运动至
C
时:
(1分) 解得:
(1分)
(2)
m
运动至
C
时,两物体速度:
对
m
:
(1分)
对
M
:
(1分)
弹簧被压至最短时,二者具有共同速度
v
:
(3分)
对系统:
(3分)
解得:
(1分)
(3)假设最终
m
没从
AB
滑下,由动量守恒可知最终共同速度仍为
(1分)
设
m
相对
AB
向左运动的位移为
s
,则:
解得:
(2分)
可知:
,故上面假设正确。 (1分)
全过程产热:
(1分)
举一反三
如图,在水平面内有两条光滑轨道MN、PQ,其上放有两根静止的导体棒,质量分别为m
1
、m
2
。设有一质量为M的永久磁铁,从轨道和导体棒组成的平面的正上方高为h的地方落下,当磁铁的重心下落到轨道和导体棒组成的平面内时磁铁的速度为
,导体棒ab的动能为E
K
,此过程中两根导体棒、导体棒与磁铁之间没有发生碰撞,求
(1)磁铁在下落过程中受到的平均阻力?
(2)磁铁在下落过程中在导体棒中产生的总热量?
题型:不详
难度:
|
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如图所示,在光滑水平面上,质量为m的小球B连接着一个轻质弹簧,弹簧与小球均处于静止状态.质量为2m的小球A以大小为
v
0
的水平速度向右运动,接触弹簧后逐渐压缩弹簧并使B运动,经过一段时间,A与弹簧分离.
(1)当弹簧压缩至最短时,弹簧的弹性势能E
P
为多大?
(2)若开始时,在B球的右侧某位置固定一块挡板,在A与弹簧未分离前使B球与挡板发生碰撞,并在碰撞后立即将挡板撤走.设B球与挡板碰撞时间极短,碰后B球的速度大小不变,但方向与原来相反.欲使此后弹簧被压缩到最短时弹簧的弹性势能能达到第(1)问中E
P
的2.5倍,必须使两球在速度达到多大时与挡板发生碰撞?
题型:不详
难度:
|
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(20分)如图所示,质量为
m
3
的平板车
C
放在光滑水平面上,车上放有
A
、
B
两小滑块,质量分别是
m
1
、
m
2
,与平板车上表面间动摩擦因数分别为
μ
1
和
μ
2
。同时分别给
A
、
B
一个冲量使它们都获得相同大小的初速度
v
0
开始相向运动,
A
、
B
恰好不相碰。已知
m
1
=10 kg,
m
2
=2 kg,
m
3
=6 kg,
μ
1
=0.1,
μ
2
=0.2,
v
0
=9 m / s。
g
取10 m /s
2
。求:
(1)
A
、
B
都在平板车上不滑动时,
C
的速度大小
v
c
=?
(2)开始运动前,
A
、
B
之间的距离
s
=?
题型:不详
难度:
|
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如图所示,长为L的木板A右边固定着一个挡板,包括挡板在内的总质量为1.5M,静止在光滑的水平地面上。有一质量为M的小木块B,从木板A的左端开始以初速度v
0
在
木板A上滑动。小木块B与木板A间摩擦因数为μ,小木块B滑到木板A的右端与挡板发生碰撞。已知碰撞过程时间极短,且碰后木块B恰好滑到木板A的左端就停止滑动。
(1)若μL=3v
0
2
/160g,在小木块B与挡板碰撞后的运动过程中,摩擦力对木板A做正功还是负功?做了多少?
(2)讨论木板A和小木块B在整个过程中,是否有可能在某一段时间内相对地面运动方向是向左的。如果不可能,说明理由;如果可能,求出至少可能向左滑动、又能保证木板A和小木块B刚好不脱离的条件。
题型:不详
难度:
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题型:不详
难度:
|
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