静止在水平地面上的两小物块A、B(均可视为质点),质量分别为mA=1.0kg、mB=4.0kg,两者之间有一被压缩的微型弹簧,A与其右侧竖直墙壁的距离L,如图所示。某时刻,将压缩的微型弹簧释放,使A、B瞬间分离,两物块获得的动能之和为EK=10.0J。释放后,A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.2。重力加速度取g=10m/s2。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。
(1)求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小;
(2)若要让B停止运动后A、B才第一次相碰,求L的取值范围;
(3)当L=0.75m时,B最终停止运动时到竖直墙壁的距离。
(1)求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小;
(2)若要让B停止运动后A、B才第一次相碰,求L的取值范围;
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更新时间:2020-04-17 10:29:15
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【推荐1】如图所示,在足够长的水平面A处静止一个长为L=3m,质量M=lkg的木板P,在P右端x=0.8m的B处,有一竖直固定的小挡板,高度略低于木板P,厚度不计,紧靠挡板右侧停放一与P相同木板Q,挡板左侧水平面光滑,右侧与木板Q之间动摩擦因数μ1=0.1。现将一质量m=lkg可看作质点的铁块轻放在P的左端,木板与铁块之间的动摩擦因数μ2=0.3。对铁块施以水平恒力F=5N,使其由静止开始向右运动,木板P与小挡板相碰会立即停下,铁块继续运动,并滑上木板Q,重力加速度g取10m/s2求:铁块由静止开始运动到木板Q最右端所用时间。
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【推荐2】如图所示,小物块质量为,在与水平方向成角的力F的作用下以的初速度沿直线在水平面上做匀加速运动,经的时间物块由A点运动到B点,A、B之间的距离。物块与水平面间的动摩擦因数为,若物块可看做质点,空气阻力不计,取g=10m/s2
(1)求物块运动的加速度和物块到达B点时的速度;
(2)若大小不确定,求力F的最小值(结果可保留根号)。
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【推荐3】质量m=1kg的物体沿倾角θ=53°的固定粗糙足够长斜面由静止开始向下运动,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物体受到周期性风的作用力,风对物体的作用力沿水平方向向右,大小10N,如图a所示.(sin53°=0.8,g取10m/s2)求:
(1)如风的作用从物体开始计时规律如图b,第1s及第3s的加速度大小和方向
(2)如风的作用从物体开始计时规律如图b,前4s物体向下滑行多远?
(3)如风的作用从物体开始计时规律如图c,则物体在前6s内向下运动多远?
(1)如风的作用从物体开始计时规律如图b,第1s及第3s的加速度大小和方向
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【推荐1】如图所示,两辆完全相同的平板车P、Q停放在水平面上,质量均为m=1kg,长度不可忽略的物块放在平板车Q的上表面,物块质量M=2kg,物块与两平板车上表面的动摩擦因数均为μ=0.05,平板车受地面的摩擦力为车重的k=0.1倍。某时刻给平板车P水平向右的初速度,经过一段时间后平板车P、Q发生碰撞且不再分离,碰前瞬间平板车P的速度大小为v0=6m/s;当物块与两车速度相等时恰好完全滑上平板车P的上表面,即此时物块的右端与平板车P的右端对齐,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)两平板车碰后瞬间速度大小;
(2)物块的长度;
(3)从碰后瞬间到平板车刚停止过程,因摩擦产生的热量。
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【推荐2】质量为mA = l.0 kg的小物块A静止在水平地面上,与其右侧的竖直墙壁距离l = 1.0 m,如图所示。质量为mB = 3.0 kg 的小物块B以v0 = 2m/s的速度与A发生弹性正碰,碰后A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为μ = 0.20。重力加速度取g = 10 m/s²。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性正碰且碰撞时间极短。
(1)求A、B碰后瞬间速度vA、vB的大小;
(2)A、B碰后哪一个速度先减为零?求此时A与B之间的距离Δs1;
(3)A和B都停止后,A与B之间的距离Δs2。
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【推荐3】将一轻弹簧竖直放置在地面上,在其顶端由静止释放一质量为m的物体,当弹簧被压缩到最短时,其压缩量为l.现将该弹簧的两端分别栓接小物块A与B,并将它们静置于倾角为30°的足够长固定斜面上,B靠在垂直于斜面的挡板上,P点为斜面上弹簧自然状态时A的位置,如图所示.由斜面上距P点6l的O点,将另一物块C以初速度t=5沿斜面向下滑行,经过一段时间后与A发生正碰,碰撞时间极短,碰后C、A紧贴在一起运动,但不粘连,已知斜面P点下方光滑、上方粗糙,A、B、C的质量均为4m,与斜面间的动摩擦因数均为μ=,弹簧劲度系数k=,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g.求:
(1)C与A碰撞前瞬间的速度大小;
(2)C最终停止的位置与O点的距离
(3)判断上述过程中B能否脱离挡板,并说明理由.
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【推荐1】如图,倾角为的光滑直轨道AB与半径为R的光滑圆轨道BCD固定在同一竖直平面内,二者相切于B点,C为轨道的最低点,D在C的正上方,A与D等高。质量为m的滑块b静止在C点,滑块a从A点由静止滑下,到C点时与b发生弹性正碰,碰后b经过D点时对圆轨道的压力大小为其重力的4倍。两滑块均可视为质点,重力加速度为g, 。求:
(1)碰后瞬间b对轨道的压力大小;
(2)滑块a的质量;
(3)滑块b从D点离开轨道到再落到轨道上经历的时间。
(1)碰后瞬间b对轨道的压力大小;
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(0.4)
【推荐2】如图所示,可视为质点的物体A和B质量分别为2.0kg和1.0kg,A、B间有一根压缩且锁定的轻弹簧(A、B与弹簧不连接),整体静止于光滑水平轨道ab上。半径为R=0.1m竖直放置的半圆形光滑轨道bc固定在水平轨道上,圆弧轨道与水平轨道相切于b点。长为L=0.4m的传送带逆时针转动速度为v=2m/s,忽略传送带的d端与轨道c点之间的缝隙宽度,物体B与传送带之间的动摩擦因数为µ=0.5,g=10m/s2.求:
(1)要使物体B刚好通过圆轨道的c点,解除弹簧锁定后,物体B获得速度的大小;
(2)要使物体B在运动中不离开轨道或通过轨道的c点后向右运动过程中不离开传送带,则解除弹簧锁定后,B获得的速度大小必须满足的条件;
(3)若解除弹簧锁定前弹簧弹性势能为Ep=6.75J,则解除后(解除时无能量损失),物体B再次落到水平轨道ab上时与传送带右端e点间的水平距离。
(1)要使物体B刚好通过圆轨道的c点,解除弹簧锁定后,物体B获得速度的大小;
(2)要使物体B在运动中不离开轨道或通过轨道的c点后向右运动过程中不离开传送带,则解除弹簧锁定后,B获得的速度大小必须满足的条件;
(3)若解除弹簧锁定前弹簧弹性势能为Ep=6.75J,则解除后(解除时无能量损失),物体B再次落到水平轨道ab上时与传送带右端e点间的水平距离。
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【推荐3】如图所示,质量物块P和质量的物块Q相隔一定距离置于光滑固定平台上,平台右侧水平地面上固定一个圆心为O、半径,圆心角的光滑圆弧槽BC,圆弧槽与平台有一定间距,圆弧底端切线水平,左端最高点B位置低于平台。一与物块Q质量相同的长木板置于光滑的水平地面上,长木板左端紧靠着圆弧槽,上表面与圆弧底端C等高,长木板上右端E固定一轻质弹簧,弹簧原长时左侧CD部分长,表面粗糙,右侧DE表面光滑。现给平台上的物块P一瞬时冲量,物块P与静止的物块Q发生弹性碰撞后,物块Q从平台右端A点水平飞出,恰好以的速度大小从B点沿切线方向进入圆弧槽,物块Q从C点滑上长木板,之后与长木板上的轻弹簧作用。物块Q与长木板CD段的动摩擦因数,物块均可视为质点,弹簧均在弹性限度内,重力加速度g取。求:
(1)给物块P的瞬时冲量大小I;
(2)物块Q通过圆弧槽C点和B点时对圆弧槽的压力差;
(3)长木板上轻弹簧的最大弹性势能。
(1)给物块P的瞬时冲量大小I;
(2)物块Q通过圆弧槽C点和B点时对圆弧槽的压力差;
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【推荐1】两个小球A和B用轻质弹簧相连,在光滑的水平直轨道上处于静止状态,在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P,右边有一小球C沿轨道以速度射向B球,如图所示。C与B发生碰撞并立即结成一个整体D,在它们继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定,不再改变,然后,A球与挡板P发生碰撞,碰后A、D都静止不动,A与P接触而不粘连,过一段时间,突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失),已知A球的质量为3m,B、C球的质量均为m,求;
(1)C与B发生碰撞损失的机械能;
(2)弹簧长度被锁定后A球的速度;
(3)在A球离开挡板P之后的运动过程中,A球的最大速度;
(4)在A球离开挡板P之后的运动过程中,D球速度最小时弹簧的弹性势能。
(1)C与B发生碰撞损失的机械能;
(2)弹簧长度被锁定后A球的速度;
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【推荐2】如图,在足够长的光滑水平面上,物体A、、位于同一直线上,位于A、之间,的质量为,并与一轻质弹簧栓接,A、的质量都为,三者均处于静止状态,现使以某一速度向右运动。
(1)求与相互作用过程中,弹簧弹性势能的最大值;
(2)求与相互作用过程中,弹簧对的冲量大小;
(3)和之间应满足什么条件,才能使只与A、各发生一次碰撞,设物体间的碰撞都是弹性的。
(1)求与相互作用过程中,弹簧弹性势能的最大值;
(2)求与相互作用过程中,弹簧对的冲量大小;
(3)和之间应满足什么条件,才能使只与A、各发生一次碰撞,设物体间的碰撞都是弹性的。
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