如图,木块,,置于光滑的水平面上,、之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与木块接触但不固定,将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把和连接,使弹簧不能伸展,以至于、可视为一个整体,现以初速度沿、的连线方向向运动,与相碰并粘合在一起,以后细线突然断开,弹簧伸展,从而使与、分离,已知离开弹簧后的速度恰为,求弹簧释放的势能。
更新时间:2020-07-24 20:54:58
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【推荐1】如图所示,左端固定一处于原长的轻质弹簧的光滑平台,半径的光滑圆弧轨道,为圆弧轨道的圆心,点为圆弧轨道的最低点,点在点的正上方,半径与的夹角为。现将一个质量的物体(视为质点)缓慢推动压缩弹簧至点后释放,物体离开弹簧后从点左侧高为处的点水平抛出,恰从点沿切线方向进入圆弧轨道,重力加速度,,。求:
(1)物体做平抛运动的时间及从点水平抛出的速度的大小;
(2)释放时弹簧具有的弹性势能;
(3)在点轨道对物体的弹力大小。
(1)物体做平抛运动的时间及从点水平抛出的速度的大小;
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(3)在点轨道对物体的弹力大小。
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名校
【推荐2】如图所示,在光滑水平台面上,一个质量的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住。现打开锁扣K,物块与弹簧分离后将以一定的水平速度向右滑离平台,并恰好从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC。已知A、B的高度差,水平距离,圆弧轨道的半径,C点在圆弧轨道BC的圆心O的正下方,并与水平地面上长为的粗糙直轨道CD平滑连接,小物块沿轨道BCD运动并与右边的竖直墙壁会发生碰撞,重力加速度,,,,空气阻力忽略不计。试求:
(1)弹簧被锁扣锁住时所储存的弹性势能;
(2)圆弧BC所对的圆心角;
(3)若小物块与墙壁碰撞后以原速率反弹,且只会与墙壁发生一次碰撞并最终停在轨道CD间,那么小物块与轨道CD之间的动摩擦因数应满足什么条件。
(1)弹簧被锁扣锁住时所储存的弹性势能;
(2)圆弧BC所对的圆心角;
(3)若小物块与墙壁碰撞后以原速率反弹,且只会与墙壁发生一次碰撞并最终停在轨道CD间,那么小物块与轨道CD之间的动摩擦因数应满足什么条件。
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【推荐1】超市为节省收纳空间,常常将手推购物车相互嵌套进行收纳。如图甲所示,质量均为15kg的两辆手推车沿同一直线静置于水平地面上,人在0.2s内将第一辆车水平推出使其沿直线运动,此后两车的图像如乙图所示。若两辆车运动时受到地面的阻力恒为车所受重力的k倍,并一次成功嵌套,忽略空气阻力与碰撞时间,重力加速度取,求:
(1)碰撞前瞬间第一辆车的速度大小;
(2)碰撞过程中两车损失的机械能;
(3)人给第一辆车水平冲量的大小。
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【推荐2】如图所示,水平台面AB与固定斜面CD的顶点C的高度差h=0.45m,A点与台面边缘B间的距离s=2m,斜面CD的长度L=1.04m、倾角θ=37°.质量m=0.2kg的滑块甲在水平恒力的作用下从A点由静止开始向右运动,在其运动到B点前瞬间,撤去该水平恒力,滑块甲与放置在B点的完全相同的滑块乙碰撞后粘在一起飞出台面,并恰好以平行于斜面CD的速度从C点滑上斜面,然后沿固定斜面CD下滑,已知两滑块与台面及斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5,空气阻力不计,两滑块均可视为质点,取g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:
(1)两滑块从B点飞出时的速度大小vB;
(2)该水平恒力的大小F;
(3)两滑块从B点运动到斜面底端D所用的时间t.
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【推荐3】如图所示,一个固定在竖直平面内的光滑四分之一圆弧轨道半径R=0.45m,下端恰好与平台平滑对接,在光滑的水平面上有一个静止的、足够长的木板c,可视为质点的小滑块b静止在距离木板右端L=2.25m处,木板的右端紧靠侧壁竖直的平台,平台的上表面光滑并与木板上表面等高。可视为质点的小滑块由圆弧轨道顶端无初速释放,、碰撞时间极短,碰后粘连在一起运动。已知两个小滑块与木板的质量均为m=1kg,小滑块、与木板间的动摩擦因数均为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取。
(1)求小滑块滑到圆弧轨道底端对圆弧轨道的压力大小;
(2)求小滑块、碰后瞬间速度的大小;
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【推荐1】如图所示,光滑水平面MN左端挡板处有一弹射装置P,右端N与处于同一高度的水平传送带之间的距离可忽略,水平部分NQ的长度L=8m,皮带轮逆时针转动带动传送带以v=2m/s的速度匀速转动。MN上放置两个质量都为m=1.0kg的小物块A、B,它们与传送带间的动摩擦因数为μ=0.4。开始时,A、B静止,A、B间压缩一轻质弹簧,其弹性势能Ep=16J。现解除锁定,弹开A、B,并迅速移走弹簧。
(1)求物块B被弹开时速度的大小;
(2)A与P相碰后静止,当物块B返回水平面MN后,A被P弹出,A、B相碰后粘在一起向右滑动,要使A、B连接体刚好从Q端滑出,求P对A做的功。
(1)求物块B被弹开时速度的大小;
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【推荐2】如图所示,光滑的水平面上,轻弹簧水平放置,其左端固定在竖直墙壁上,右端与一质量为m的物块A相连,质量为3m的物块B紧贴物块A放置,A、B两物块间夹有质量可忽略不计的微量炸药。现用一水平向左的推力作用在物块B上,将弹簧压缩一段距离后保持系统处于静止状态,此时弹簧的弹性势能为,然后突然撤去推力,物块A、B开始向右运动,当弹簧第一次刚恢复原长时,A、B间的微量炸药爆炸,随后物块A、B分离(爆炸时间极短,爆炸后整个装置完好,A、B质量不变),当弹簧再次压缩最短时其弹性势能仍为,求:
(1)炸药爆炸前瞬间物块A的速度大小;
(2)炸药爆炸过程中转变为机械能的化学能。
(1)炸药爆炸前瞬间物块A的速度大小;
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【推荐3】如图所示,在光滑水平地面上有一“”型长木板C,右端挡板P的左侧连接一轻质弹簧,其劲度系数为,将滑块A放在长木板C的最左端,滑块B放在长木板上的适当位置处,A、B可视为质点。设A与C之间的动摩擦因数为,B与C之间无摩擦,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A、C的质量均为,初始时,B、C静止,A以初速度向右运动,且在A与B碰前瞬间,A的速度大小为C的3倍。所有碰撞均为弹性碰撞。已知轻质弹簧的弹性势能为,为弹簧的劲度系数,为弹簧的形变量,重力加速度取
(1)求A、B碰前瞬间,A、C的速度大小;
(2)若A、B碰后瞬间,A立即与C保持相对静止,求B的质量;
(3)在第(2)问的前提下,若要保证B压缩弹簧的过程中A、C仍相对静止,求弹簧的最大弹性势能以及弹簧劲度系数的取值范围。
(1)求A、B碰前瞬间,A、C的速度大小;
(2)若A、B碰后瞬间,A立即与C保持相对静止,求B的质量;
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