如图所示,光滑水平面MN的左端M处有一弹射装置P,右端N处与水平传送带理想连接。传送带水平部分长L=8m,并以恒定速度v=3m/s沿图示箭头方向移动。质量均为m

如图所示,光滑水平面MN的左端M处有一弹射装置P,右端N处与水平传送带理想连接。传送带水平部分长L=8m,并以恒定速度v=3m/s沿图示箭头方向移动。质量均为m

题型:湖北省模拟题难度:来源:
如图所示,光滑水平面MN的左端M处有一弹射装置P,右端N处与水平传送带理想连接。传送带水平部分长L=8m,并以恒定速度v=3m/s沿图示箭头方向移动。质量均为m=1kg、静止于MN上的物块A、B(视为质点)之间压缩一轻弹簧,贮有弹性势能EP=16J。若A、B与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,则解除弹簧压缩,弹开物块A、B后,求:
(1)物块B在传送带上向右滑行的最远距离L1
(2)物块B返回到水平面MN时的速度vB′;
(3)若物块B返回水平面MN后,与被弹射装置P弹回的物块A在水平面MN上弹性碰撞(碰撞过程无动能损失,碰撞时间极短),使物块B从传送带水平部分的右端Q滑出,则弹射装置P必须给物块A至少做多少功?
答案
解:(1)解除锁定后弹簧恢复原长时,A、B的速度大小分别为vA、vB
由系统机械能守恒、动量守恒mBvB=mAvA 

联立解得vA=vB=4m/s
设B沿传送带向右滑行的最远距离为L1,由功能关系
解得L1=4m
(2)因为v=4m/s>3m/s,所以B返回时先加速再随传送带一起运动,
B返回到水平面MN时的速度vB′=3m/s
(3)以A为研究对象,设碰后A、B的速度分别为vA′、vB′′,
由动能定理
B能从Q端滑出一定有 
A与B质量相等,完全弹性碰撞后速度互换,则A的速度vA′=vB′′
联立解得 W≥8J。
举一反三
在光滑的水平面上有甲、乙两个物体发生正碰,已知甲的质量为1kg,乙的质量为3kg,碰前碰后的位移时间图像如图所示,碰后乙的图像没画,则求碰后乙的速度,并在图上补上碰后乙的图像。
题型:0110 模拟题难度:| 查看答案
如图所示,一条轨道固定在竖直平面内,粗糙的ab段水平,bcde段光滑,cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧。可视为质点的物块A和B紧靠在一起,静止于b处,A的质量是B的3倍。两物块在足够大的内力作用下突然分离,分别向左、右始终沿轨道运动。B到d点时速度沿水平方向,此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的3/4,A与ab段的动摩擦因数为μ,重力加速度g,求:
(1)物块B在d点的速度大小;
(2)物块A滑行的距离s。
题型:0127 模拟题难度:| 查看答案
装甲车和战舰采用多层钢板比采用同样质量的单层钢板更能抵御穿甲弹的射击。通过对一下简化模型的计算可以粗略说明其原因。质量为2m、厚度为2d的钢板静止在水平光滑桌面上。质量为m的子弹以某一速度垂直射向该钢板,刚好能将钢板射穿。现把钢板分成厚度均为d、质量均为m的相同两块,间隔一段距离水平放置,如图所示。若子弹以相同的速度垂直射向第一块钢板,穿出后再射向第二块钢板,求子弹射入第二块钢板的深度。设子弹在钢板中受到的阻力为恒力,且两块钢板不会发生碰撞不计重力影响。
题型:高考真题难度:| 查看答案
如图所示,质量m1=0.3 kg的小车静止在光滑的水平面上,车长L=15 m,现有质量m2=0.2 kg可视为质点的物块,以水平向右的速度v0=2 m/s从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10 m/s2,求
(1)物块在车面上滑行的时间t;
(2)要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度v′0不超过多少。
题型:天津高考真题难度:| 查看答案
如图所示,质量M=2kg的滑块套在光滑的水平轨道上,质量m=1kg的小球通过长L=0.5m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接,小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动,开始轻杆处于水平状态,现给小球一个竖直向上的初速度v0=4 m/s,g取10m/s2
(1)若锁定滑块,试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小和方向。
(2)若解除对滑块的锁定,试求小球通过最高点时的速度大小。
(3)在满足(2)的条件下,试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离。
题型:安徽省高考真题难度:| 查看答案
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