(选做题,选修3-5)如图所示,一轻质弹簧两端连接着物体A和物体B,放在光滑的水平面上,水平速度为V0的子弹射中物体A并嵌在其中,已知物体B的质量为mB,物体A
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(选做题,选修3-5)如图所示,一轻质弹簧两端连接着物体A和物体B,放在光滑的水平面上,水平速度为V0的子弹射中物体A并嵌在其中,已知物体B的质量为mB,物体A
题型:河南省模拟题
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(选做题,选修3-5)
如图所示,一轻质弹簧两端连接着物体A和物体B,放在光滑的水平面上,水平速度为V
0
的子弹射中物体A并嵌在其中,已知物体B的质量为m
B
,物体A的质量是物体B的质量的3/4,子弹的质量是物体B的质量的1/4,求弹簧被压缩到最短时的弹性势能。
答案
解:子弹射入物体A的过程中,由动量守恒定律得
从子弹射入物体A到弹簧压缩到最短,由动量守恒定律得
由机械能守恒定律得
由以上各式联立解得
。
举一反三
图中有一个竖直固定在地面的透气圆筒,筒中有一劲度为k的轻弹簧,其下端固定,上端连接一质量为m的薄滑块,圆筒内壁涂有一层新型智能材料——ER流体,它对滑块的阻力可调。起初,滑块静止,ER流体对其阻力为0,弹簧的长度为L,现有一质量也为m的物体从距地面2L处自由落下,与滑块碰撞后粘在一起向下运动。为保证滑块做匀减速运动,且下移距离为
时速度减为0,ER流体对滑块的阻力须随滑块下移而变。试求(忽略空气阻力):
(1)下落物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能;
(2)滑块向下运动过程中加速度的大小;
(3)滑块下移距离d时ER流体对滑块阻力的大小。
题型:北京期末题
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如图所示,光滑的绝缘平台水平固定,在平台右下方有相互平行的两条边界MN与PQ,其竖直距离为h=1.7m,两边界间存在匀强电场和磁感应强度为B=0.9T且方向垂直纸面向外的匀强磁场,MN过平台右端并与水平方向呈θ=37°.在平台左端放一个可视为质点的A球,其质量为m
A
=0.17kg,电量为q=+0.1C,现给A球不同的水平速度,使其飞出平台后恰好能做匀速圆周运动.g取10m/s
2
.
(1)求电场强度的大小和方向;
(2)要使A球在MNPQ区域内的运动时间保持不变,则A球的速度应满足的条件?(A球飞出MNPQ区域后不再返回)
(3)在平台右端再放一个可视为质点且不带电的绝缘B球,A球以v
A0
=3m/s的速度水平向右运动,与B球碰后两球均能垂直PQ边界飞出,则B球的质量为多少?
题型:广东省模拟题
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(选修3-5选做题)
如图所示,一质量m
1
=0.45kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上。车顶右端放一质量m
2
=0.5kg的小物体,小物体可视为质点。现有一质量m
0
=0.05kg的子弹以水平速度v
0
=100m/s射中小车左端,并留在车中,最终小物块以2m/s的速度与小车脱离。子弹与车相互作用时间很短;物块与车上表面之间动摩擦因数为μ=0.8。g取10m/s
2
。求:
(1)子弹刚刚射入小车时,小车的速度大小;
(2)小车的长度L。
题型:江西省模拟题
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(选修3-5选做题)
一质量为M的长木板静止在光滑水平桌面上。一质量为m的小滑块以水平速度v
0
从长木板的一端开始在木板上滑动,直到离开木板。滑块刚离开木板时的速度为v
0
/3。若把该木板固定在水平桌面上,其它条件相同,求滑块离开木板时的速度v。
题型:陕西省模拟题
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(选修3-5选做题)
两磁铁各固定放在一辆小车上,小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动。已知甲车和磁铁的总质量为0.5 kg,乙车和磁铁的总质量为1.0 kg。两磁铁的N极相对,推动一下,使两车相向运动。某时刻甲的速率为2 m/s,乙的速率为3 m/s,方向与甲相反。两车运动过程中始终未相碰,则两车最近时,乙的速度为多大?
题型:福建省模拟题
难度:
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