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        1. 如圖所示,質(zhì)量均為m的物體B、C分別與輕質(zhì)彈簧的兩端相栓接,將它們放在傾角為θ的足夠長的光滑斜面上,靜止時(shí)彈簧的形變量為x0。斜面底端有固定擋板D,物體C靠在擋板D上。將質(zhì)量也為m的物體A從斜面上的某點(diǎn)卣靜止釋放,A與B相碰。已知重力加速度為g,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),不計(jì)空氣阻力。

          (1)若A與B相碰后粘連在一起做簡諧運(yùn)動(dòng),求AB通過平衡位置時(shí)彈簧的形變量;
          (2)在(1)問中,當(dāng)AB第一次振動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),C對擋板D的壓力恰好為零,求振動(dòng)過程C 對擋板D的壓力最大值:
          (3)若將A從距離B為9x0。的位置由靜止釋放,A與B相碰后不粘連,但仍立即一起運(yùn)動(dòng),且當(dāng)B第一次運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),C對擋板D的壓力也恰好為零。已知A與B相碰后,A、B系統(tǒng)動(dòng)能損失一半,求A與B相碰后彈簧第一次恢復(fù)到原長時(shí)B的速度大小。
          (1)(2)(3)

          試題分析::(1)碰撞前,由平衡條件得:對B:①,
          碰撞后經(jīng)過平衡位置時(shí),對AB組成的系統(tǒng),
          由平衡條件得:②,
          由①②解得:;
          (2)物體C對D擋板的壓力為0時(shí),設(shè)AB加速度為a,
          對C,彈簧的彈力:
          對AB,由牛頓第二定律得:
          物體C對擋板D的壓力N最大時(shí),根據(jù)對稱性可知,AB的加速度大小仍為a,
          設(shè)此時(shí)彈簧秤的彈力為
          對AB,由牛頓第二定律得:
          對C:
          由③④⑤⑥解得:,
          由牛頓第三定律可知,C對擋板D壓力的最大值;
          (3)A從開始下滑到與B碰撞前過程中,
          由機(jī)械能守恒定律得:
          AB碰撞動(dòng)能損失一半,碰撞后,
          AB系統(tǒng):
          設(shè)彈簧形變量為x0彈性勢能為EP,從AB開始?jí)嚎s彈簧到彈簧第一次恢復(fù)原長時(shí),
          AB的速度為v3,由機(jī)械能守恒定律得
          當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長時(shí),A、B恰好分離,從A、B分離到B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)過程中,
          由機(jī)械能守恒定律得:,
          解得A、B碰撞后彈簧第一次恢復(fù)原長時(shí),B的速度大小為:;
          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

          一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球在豎直放置的光滑圓筒內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。圓筒的半徑為 R=1m。小球運(yùn)動(dòng)到圓筒最低點(diǎn)A時(shí),速度為VA=10m/s。求:

          (1)小球運(yùn)動(dòng)到圓筒最高點(diǎn)B點(diǎn)時(shí),圓筒壁對小球的彈力是多大?
          (2)小球運(yùn)動(dòng)到圓筒的圓心等高的C點(diǎn)時(shí),圓筒壁對小球的彈力是多大?

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題



          (22分)如圖所示,在xOy平面內(nèi),第Ⅲ象限內(nèi)的直線OM是電場與磁場的邊界,OM與負(fù)x軸成45°角。在x<0且OM的左側(cè)空間存在著負(fù)x方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)E大小為32N/C;在y<0且OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為0.1T。一不計(jì)重力的帶負(fù)電的微粒,從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向以v0=2×103m/s的初速度進(jìn)入磁場,最終離開電、磁場區(qū)域。已知微粒的電荷量q=5×10-18C,質(zhì)量m=1×10-24kg,求:                                    
          (1)帶電微粒第一次經(jīng)過電、磁場邊界OM的坐標(biāo);
          (2)帶電微粒在磁場區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間;
          (3)帶電微粒最終離開電、磁場區(qū)域的位置坐標(biāo)。

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

          如圖所示,某點(diǎn)O處固定一點(diǎn)電荷+Q,一電荷量為-q1的點(diǎn)電荷以O(shè)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),另一電荷量為-q2的點(diǎn)電荷以O(shè)為焦點(diǎn)沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng),兩軌道相切于P點(diǎn)。兩個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷的質(zhì)量相等,它們之間的庫侖引力和萬有引力均忽略不計(jì),且。當(dāng)-q1、-q2經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)速度大小分別為v1、v2,加速度大小分別為a1、a2,下列關(guān)系式正確的是
          A.B.C.D.

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

          (19分)如圖所示,AB段為一半徑R=0.2 m的光滑圓弧軌道,EF是一傾角為30°的足夠長的光滑固定斜面,斜面上有一質(zhì)量為0.1 kg的薄木板CD,開始時(shí)薄木板被鎖定.一質(zhì)量也為0.1 kg的物塊(圖中未畫出)從A點(diǎn)由靜止開始下滑,通過B點(diǎn)后水平拋出,經(jīng)過一段時(shí)間后恰好以平行于薄木板的方向滑上薄木板,在物塊滑上薄木板的同時(shí)薄木板解除鎖定,下滑過程中某時(shí)刻物塊和薄木板能達(dá)到共同速度.已知物塊與薄木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=.(g=10 m/s2,結(jié)果可保留根號(hào))求:

          (1)物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對圓弧軌道的壓力大;
          (2)物塊滑上薄木板時(shí)的速度大;
          (3)達(dá)到共同速度前物塊下滑的加速度大小及從物塊滑上薄木板至達(dá)到共同速度所用的時(shí)間.

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

          如圖所示,在水平面上沿直線運(yùn)動(dòng)的小車上有一個(gè)固定的水平橫桿,橫桿左端懸掛的小球A和小車右端放置的物塊B都相對車廂靜止。關(guān)于物塊B受到的摩擦力,下列判斷中正確的是
          A.物塊B不受摩擦力作用
          B.物塊B受摩擦力作用,大小恒定,方向向左
          C.物塊B受摩擦力作用,大小恒定,方向向右
          D.因小車的運(yùn)動(dòng)方向不能確定,故物塊B受的摩擦力情況無法判斷

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

          額定功率為80kW的汽車,在平直公路上行駛的最大速度是20m/s。汽車的質(zhì)量為2.0×103kg。如果汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度的大小是2m/s2,運(yùn)動(dòng)過程中阻力不變。求:
          (1)汽車受到的阻力多大?
          (2)3s末汽車的瞬時(shí)功率是多大?
          (3)汽車維持勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少?

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

          如圖甲所示,A、B兩長方體疊放在一起,放在光滑的水平面上。物體B從靜止開始受到一個(gè)水平變力的作用,該力與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示,運(yùn)動(dòng)過程中A、B始終保持相對靜止。則在0--2t0時(shí)間內(nèi),下列說法正確的是(  )

          A.0-t0時(shí)間,A、B間的摩擦力大小逐漸減小,t0-2t0時(shí)間A、B間的摩擦力大小逐漸增大
          B.t0時(shí)刻速度為0,距離最遠(yuǎn)
          C.t0/2和3t0/2時(shí)刻摩擦力等大反向
          D.2t0 時(shí)刻A、B回到出發(fā)點(diǎn)且速度最大

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

          (15分)2014年索契冬奧會(huì)冰壺比賽在北京時(shí)間2月10日-21日進(jìn)行。冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目,比賽場地示意如圖.比賽時(shí)運(yùn)動(dòng)員在投擲線AB處讓冰壺以v0=2m/s的初速度向圓壘圓心O點(diǎn)滑出,已知圓壘圓心O到AB線的距離為30m,冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為µ1=0.008(g取10m/s2).問:
          (1)如果在圓壘圓心O有對方的冰壺,則能否與對方冰壺相撞?請通過計(jì)算說明理由.
          (2)如果在圓壘圓心O有對方的冰壺,為了確保將對方冰壺撞開,運(yùn)動(dòng)員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面,使冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)減小,若用毛刷擦冰面后動(dòng)摩擦因數(shù)減少至, µ2=0.004,則運(yùn)動(dòng)員用毛刷擦冰面的長度應(yīng)大于多少米?

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