如圖所示,EF為水平地面,O點(diǎn)左側(cè)是粗糙的,右側(cè)是光滑的,一輕質(zhì)彈簧右端固定在墻壁上,左端與靜止在O點(diǎn)、質(zhì)量為m的小物塊A連接,彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài).質(zhì)量為2m的物塊B在大小為F的水平恒力作用下由C處從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),已知物塊B與地面EO段間的滑動(dòng)摩擦力大小為,物塊B運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)與物塊A相碰并一起向右運(yùn)動(dòng)(設(shè)碰撞時(shí)間極短),運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)撤去外力F.物塊B和物塊A可視為質(zhì)點(diǎn).已知CD=5L,OD=L.求:

(1)撤去外力后彈簧的最大彈性勢(shì)能?
(2)物塊BO點(diǎn)開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)直到靜
止所用的時(shí)間是多少?
(1);(2)
(1)設(shè)BA碰撞前速度為v0,由動(dòng)能定理,得
,則
B與A在O點(diǎn)碰撞,設(shè)碰后共同速度為v1,
由動(dòng)量守恒得
碰后BA一起運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)撤去外力F后,當(dāng)它們的共同速度減小為零時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能最大,設(shè)為Epm,則由能量守恒得
(2)設(shè)A、B一起向左運(yùn)動(dòng)回到O點(diǎn)的速度為v2,由機(jī)械能守恒得

經(jīng)過(guò)O點(diǎn)后,BA分離,B在滑動(dòng)摩擦力的作用下做勻減速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,由動(dòng)量定理得,則
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖,豎直平面內(nèi)有一半徑足夠大光滑圓弧形軌道,O為最低點(diǎn),A、B兩點(diǎn)距O點(diǎn)的高度分別為h和4h,現(xiàn)在從A點(diǎn)釋放一質(zhì)量為M的大物體,且每隔適當(dāng)?shù)臅r(shí)間從B點(diǎn)釋放一質(zhì)量為m的小物體,它們和大物體碰撞后都結(jié)為一體,已知M=100m。
(1)若每當(dāng)大物體向右運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí),都有一個(gè)小物體與之碰撞,問(wèn)碰撞多少次后大物體速度最。
  (2)若每當(dāng)大物體運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí),都有一個(gè)小物體與之碰撞,若碰撞50次后大物體運(yùn)動(dòng)的最大高度為h的幾分之幾?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

以速度v0平拋一個(gè)質(zhì)量為1kg的物體,若在拋出3s后它未與地面及其他物體相碰,求它在3s內(nèi)動(dòng)量的變化。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

人和冰車的總質(zhì)量為M,另有一個(gè)質(zhì)量為m的堅(jiān)固木箱,開(kāi)始時(shí)人坐在冰車上靜止在光滑水平冰面上,某一時(shí)刻人將原來(lái)靜止在冰面上的木箱以速度V推向前方彈性擋板,木箱與檔板碰撞后又反向彈回,設(shè)木箱與擋板碰撞過(guò)程中沒(méi)有機(jī)械能的損失,人接到木箱后又以速度V推向擋板,如此反復(fù)多次,試求人推多少次木箱后將不可能再接到木箱?(已知

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,滑塊A的質(zhì)量m=0.01kg,與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,用細(xì)線懸掛的小球質(zhì)量均為m=0.01kg,沿x軸排列,A與第1只小球及相鄰兩小球間距離均為s=2m,線長(zhǎng)分別為L1L2、L3……(圖中只畫出三只小球,且小球可視為質(zhì)點(diǎn)),開(kāi)始時(shí),滑塊以速度v0=10m/s沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),設(shè)滑塊與小球碰撞時(shí)不損失機(jī)械能,碰撞后小球均恰能在豎直平面內(nèi)完成完整的圓周運(yùn)動(dòng)并再次與滑塊正碰,重力加速度g=10m/s2.試求:

(1)滑塊能與幾個(gè)小球碰撞?
(2)碰撞中第n個(gè)小球懸線長(zhǎng)Ln的表達(dá)式;
(3)滑塊與第一個(gè)小球碰撞后瞬間,懸線對(duì)小球的拉力.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

長(zhǎng)為0.51m的木板A,質(zhì)量為1kg.板上右端有物塊B,質(zhì)量為3kg.它們一起在光滑的水平面上向左勻速運(yùn)動(dòng).速度v0=2m/s.木板與等高的豎直固定板C發(fā)生碰撞,時(shí)間極短,沒(méi)有機(jī)械能的損失.物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.g取10m/s2.求:

(1)第一次碰撞后,AB共同運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向;
(2)第一次碰撞后,AC之間的最大距離;(結(jié)果保留兩位小數(shù))
(3)A與固定板碰撞幾次,B可脫離A板.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,水平傳送帶AB足夠長(zhǎng),質(zhì)量為M=1kg的木塊隨傳送帶一起以v1=2m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)(傳送帶的速度恒定),木塊與傳送帶的摩擦因數(shù),當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)到最左端A點(diǎn)時(shí),一顆質(zhì)量為m=20g的子彈,以v0=300m/s的水平向右的速度,正對(duì)射入木塊并穿出,穿出速度v=50m/s,設(shè)子彈射穿木塊的時(shí)間極短,(g取10m/s2)求:

(1)木塊遭射擊后遠(yuǎn)離A的最大距離;
(2)木塊遭擊后在傳送帶上向左運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星,在其軌道所在的平面上炸裂成兩塊,其中第一塊沿與原來(lái)相反的方向仍做同半徑的圓周運(yùn)動(dòng),動(dòng)能為E.若第一塊與第二塊的質(zhì)量之比為β,則在炸開(kāi)的瞬間,第二塊的動(dòng)能是____________.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

一繩跨過(guò)定滑輪,兩端分別栓有質(zhì)量為M1,M2的物塊(M2>M1如圖5-4),M2開(kāi)始是靜止于地面上,當(dāng)M1自由下落H距離后,繩子才被拉緊,求繩子剛被拉緊時(shí)兩物塊的速度。

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