如圖所示 ,粗糙斜面與光滑水平面通過(guò)半徑可忽略的光滑小圓弧平滑連接,斜面傾角 θ = 37°,A、C、D滑塊的質(zhì)量為 m= m= mD=" m" =" 1" kg,B滑塊的質(zhì)量 mB =" 4" m =" 4" kg(各滑塊均視為質(zhì)點(diǎn))。A、B間夾著質(zhì)量可忽略的火藥。K為處于原長(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧,兩端分別連接住B和C,F(xiàn)點(diǎn)燃火藥(此時(shí)間極短且不會(huì)影響各物體的質(zhì)量和各表面的光滑程度),此后,發(fā)現(xiàn)A與D相碰后粘在一起,接著沿斜面前進(jìn)了L =" 0.8" m 時(shí)速度減為零,此后設(shè)法讓它們不再滑下。已知滑塊A、D與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為 μ = 0.5,取 g = 10 m/s2,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8。求:
(1)火藥炸完瞬間A的速度vA;
(2)滑塊B、C和彈簧K構(gòu)成的系統(tǒng)在相互作用過(guò)程中,彈簧的最大彈性勢(shì)能Ep。(彈簧始終未超出彈性限度)。
(1)AD系統(tǒng)沿斜面滑上,A和D碰完時(shí)的速度v1由動(dòng)能定理,有:
   (2分)
得:     代入數(shù)據(jù)得m/s           (1分)
炸藥爆炸完畢時(shí),A的速度vA,由動(dòng)量守恒定律有:
(2分)  得:  vA = 8 m/s              (1分)
(2)炸藥爆炸過(guò)程,對(duì)A和B系統(tǒng),由動(dòng)量守恒定律,設(shè)B獲得的速度為vB,有:
 (2分)   得:  vB =" 2" m/s               (1分)
B與C相互作用,當(dāng)兩者共速為時(shí),彈簧彈性勢(shì)能最大,由B、C系統(tǒng)動(dòng)量守恒,有:
。2分) 解得:m/s      (1分)
彈簧的最大彈性勢(shì)能為:   (2分)
代入數(shù)據(jù)得:E=" 1.6" J                                (2分)
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

自由擺動(dòng)的秋千擺動(dòng)幅度越來(lái)越小,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.機(jī)械能守恒
B.能量正在消失
C.只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化
D.減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

光滑的水平軌道AB,與半徑為R的光滑的半圓形軌道BCD相切于B點(diǎn),其中圓軌道在豎直平面內(nèi),B為最低點(diǎn),D為最高點(diǎn).為使一質(zhì)量為m的小球以初速度v0沿AB運(yùn)動(dòng),恰能通過(guò)最高點(diǎn),則(        )
A.R越小,v0越大
B.m越大,v0越大
C.R越大,小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后瞬間對(duì)軌道的壓力越大
D.小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后瞬間對(duì)軌道的壓力與R無(wú)關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)某飛機(jī)場(chǎng)利用如圖所示的傳送帶將地面上的貨物運(yùn)送到飛機(jī)上,傳送帶與地面的夾角θ= 30°,傳送帶兩端A、B的長(zhǎng)度L = 10m。傳送帶以v = 5m/s的恒定速度勻速向上運(yùn)動(dòng)。在傳送帶底端A輕輕放一質(zhì)量m = 5kg的貨物,貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)。求貨物從A端運(yùn)送到B端所需的時(shí)間。(g取10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

某同學(xué)拍一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為=0.1kg的橡皮小球,使它在距地面高=0.8m的范圍內(nèi)做豎直方向的往復(fù)運(yùn)動(dòng),在球到最高點(diǎn)時(shí)用手開始擊打球,手與球作用過(guò)程中球下降了=0.05m,球從落地到反彈離地歷時(shí)t=0.1s,球反彈離地時(shí)的速度大小是剛觸地時(shí)的速度大小,且反彈恰好到最高點(diǎn).若手對(duì)球和地面對(duì)球的作用力均可視為恒力,忽略空氣阻力,g取10m/,試求:(1)球反彈離地的速度大小;(2)地面對(duì)球彈力大小;(3)拍球時(shí)手對(duì)球作用力大小.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

質(zhì)量m=1kg的小車左端放有質(zhì)量M=3kg的鐵塊,兩者以v0=4m/s的共同速度沿光滑水平面向豎直墻運(yùn)動(dòng),車與墻的碰撞時(shí)間極短,無(wú)動(dòng)能損失。鐵塊與車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=1/3,車足夠長(zhǎng),鐵塊不會(huì)到達(dá)車的右端。從小車第一次與墻相碰開始計(jì)時(shí),取水平向右為正方向,g=10m/s2,求:(1)當(dāng)小車和鐵塊再次具有共同速度時(shí),小車右端離墻多遠(yuǎn)?(2)在答卷的圖上畫出第二次碰撞前,小車的速度時(shí)間圖象。不要求寫出計(jì)算過(guò)程,需在圖上標(biāo)明圖線的起點(diǎn)、終點(diǎn)和各轉(zhuǎn)折點(diǎn)的坐標(biāo)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

關(guān)于物體的動(dòng)量,下列說(shuō)法哪些是正確的(  )
A.物體的動(dòng)量越大,其慣性越大
B.同一物體的動(dòng)量越大,其速度一定越大
C.物體的動(dòng)量越大,其受到的作用力一定越大
D.動(dòng)量的方向一定是沿物體運(yùn)動(dòng)的方向

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題


(1)下列說(shuō)法正確的是      (本小題6分。在給出的四個(gè)選項(xiàng)中,可能只有一項(xiàng)符合題目要求,也可能有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分)
A.α粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
B.用質(zhì)子流工作的顯微鏡比用相同速度的電子流工作的顯微鏡分辨率高
C.光電效應(yīng)揭示了光具有粒子性
D.原子核結(jié)合能越大,則原子核越穩(wěn)定
(2)太陽(yáng)內(nèi)部四個(gè)質(zhì)子聚變成一個(gè)粒子,同時(shí)發(fā)射兩個(gè)正電子和兩個(gè)沒(méi)有靜止質(zhì)量的中微子。若太陽(yáng)輻射能量的總功率P,質(zhì)子、氦核、正電子的質(zhì)量分別為mp、mHe、me,真空中光速為c,求t時(shí)間內(nèi)參與核反應(yīng)的質(zhì)子數(shù)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題



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