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如圖所示,光滑水平面上有一小車B,右端固  定一砂箱,砂箱左側連接一水平輕彈簧,小車和砂箱的總質量為M,車上放一小物體A,質量也是M,小物體A隨小車以速度v0向右勻速運動,此時彈簧處于自由長度狀態(tài)(小物體A與彈簧沒有連接).小物體A與左側車面間有摩擦,動摩擦因數為μ,與其它車面間無摩擦,在勻速運動時,距砂面H高處有一質量為m的泥球自由下落,恰好落在砂箱中.求:

  (1)小車在前進中,彈簧彈性勢能的最大值?

  (2)為使小物體A不從車上滑下,車面粗糙部分至少應為多長?

解:(1)小球掉小車的過程小球與車水平方向的動量守恒

Mv0=(M+m)v1   ……………………………………………1分

彈簧的壓縮量最大時,設共同速度為v2,則有 

Mv0+(M+m)v1=(2M+m)v2   ……………………………………………1分

由能量轉化和守恒關系有

Ep=   ……………………………………………2分

解以上方程,得Ep=   ……………………………………………1分

(2)根據功能關系有  MgL=EP   ……………………………………………2分

   ……………………………………………2分

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內的半圓形導軌在B點相接,導軌半徑為R.一個質量為m的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧,脫離彈簧后當它經過B點進入導軌瞬間對導軌的壓力為其重力的7倍,之后向上運動完成半個圓周運動恰好到達C點.試求:
(1)彈簧開始時的彈性勢能;
(2)物體從B點運動至C點克服阻力做的功;
(3)物體離開C點后落回水平面時的速度大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,光滑水平面與一半徑為R處在豎平面內的光滑圓軌道相切,質量為m的小球(可視為質點)以初速度v0向右運動進入圓軌道,在圖中虛線位置脫離軌道,重力加速度為g,下述說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,光滑水平面MN左端擋板處有一彈射裝置P,右端N與處于同一高度的水平傳送帶之間的距離可忽略,水平部分NQ的長度L=8m,皮帶輪逆時針轉動帶動傳送帶以v=2m/s的速度勻速轉動.MN上放置兩個質量都為m=1.0kg的小物塊A、B,它們與傳送帶間的動摩擦因數為μ=0.4.開始時,A、B靜止,A、B間壓縮一輕質彈簧,其彈性勢能EP=16J.現解除鎖定,彈開A、B,并迅速移走彈簧.
(1)求物塊B被彈開時速度的大。
(2)A與P相碰后靜止,當物塊B返回水平面MN后,A被P彈出,A、B相碰后粘在一起向右滑動,要使A、B連接體剛好從Q端滑出,求P對A做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?如東縣模擬)如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內粗糙的半圓形導軌在B點銜接,BC為導軌的直徑,與水平面垂直,導軌半徑為R,一個質量為m的小球將彈簧壓縮至A處.小球從A處由靜止釋放被彈開后,以速度v經過B點進入半圓形軌道,之后向上運動恰能沿軌道運動到C點,求:
(1)釋放小球前彈簧的彈性勢能;
(2)小球到達C點時的速度和落到水平面時離B點的距離;
(3)小球在由B到C過程中克服阻力做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,光滑水平面內,一根細繩一端固定,另一端系一小球,現讓小球在水平面內做勻速圓周運動,則(  )

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