如图所示,质量为
的滑道静止在光滑的水平面上,滑道的
部分是半径为
的四分之一圆弧,圆弧底部与滑道水平部分相切,滑道水平部分右端固定一个轻质弹簧。滑道
部分粗糙,其他部分均光滑。质量为
的物体2(可视为质点)放在滑道的B点,现让质量为
的物体1(可视为质点)自A点由静止释放。两物体在滑道上的C点相碰后粘在一起
。
(1)求物体1从释放到与物体2相碰的过程中,滑道向左运动的距离。
(2)若
,两物体与滑道的
部分的动摩擦因数为
,求在整个运动过程中,弹簧具有的最大弹性势能。
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(1)求物体1从释放到与物体2相碰的过程中,滑道向左运动的距离。
(2)若
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更新时间:2021-04-24 21:54:57
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【知识点】 利用动量守恒及能量守恒解决(类)碰撞问题
相似题推荐
解答题
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困难
(0.15)
名校
【推荐1】如图所示,物块(可视为质点)以4m/s的初速度滑上原来静止在光滑水平地面上的长木板,两者达到相同速度后向右运动,某时刻木板与右方的竖直墙发生碰撞。已知物块质量为3kg,木板质量为1kg,物块与木板间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g取10m/s2。板与墙的碰撞为弹性碰撞,时间极短,并且木板足够长,物块始终在木板上。求:
(1)木板与墙第一次碰撞前瞬间的速度v;
(2)木板与墙第二次碰撞前物块距木板左端的距离L;
(3)木板从第一次与墙碰撞到第n次与墙碰撞所经历的总时间t。
(1)木板与墙第一次碰撞前瞬间的速度v;
(2)木板与墙第二次碰撞前物块距木板左端的距离L;
(3)木板从第一次与墙碰撞到第n次与墙碰撞所经历的总时间t。
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解答题
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困难
(0.15)
解题方法
【推荐2】如图所示,一水平传送带以
的速度顺时针转动,其左端A点和右端B点分别与两个光滑水平台面平滑对接,A、B两点间的距离
。左边水平台面上有一被压缩的弹簧,弹簧的左端固定,右端与一质量为
的物块甲相连(物块甲与弹簧不拴接,滑上传送带前已经脱离弹簧),物块甲与传送带之间的动摩擦因数
。右边水平台面上有一个倾角为
,高为
的固定光滑斜面(水平台面与斜面由平滑圆弧连接),斜面的右侧固定一上表面光滑的水平桌面,桌面与水平台面的高度差为
。桌面左端依次叠放着质量为
的木板(厚度不计)和质量为
的物块乙,物块乙与木板之间的动摩擦因数为
,桌面上固定一弹性竖直挡板,挡板与木板右端相距
,木板与挡板碰撞会原速率返回。现将物块甲从压缩弹簧的右端由静止释放,物块甲离开斜面后恰好在它运动的最高点与物块乙发生弹性碰撞(碰撞时间极短),物块乙始终未滑离木板。物块甲、乙均可视为质点,已知
,
。求:
(1)物块甲运动到最高点时的速度大小;
(2)弹簧最初储存的弹性势能;
(3)木板运动的总路程;
(4)若木板的质量为
,木板与挡板仅能发生两次碰撞,求挡板与木板距离的范围为多少。
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(1)物块甲运动到最高点时的速度大小;
(2)弹簧最初储存的弹性势能;
(3)木板运动的总路程;
(4)若木板的质量为
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解答题
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困难
(0.15)
名校
【推荐3】如图所示,水平面上镶嵌两个传送带甲、乙,甲的长度为2m,乙的长度为
,甲左侧地面粗糙,甲、乙之间的地面光滑且长度为0.5m,在电动机的带动下甲顺时针转动,速度为3m/s,乙逆时针转动,速度未知。质量为0.1kg的物体a从距甲左端1m处,在恒定外力F的作用下由静止开始运动,滑上甲时撤去外力F,此时a的速度为v0=2m/s,质量为0.5kg的物体b静止于乙左端的地面上。a与甲左侧地面及甲间的动摩擦因数均为
,与乙间的动摩擦因数为
,b与乙间的动摩擦因数为
,a、b均可视为质点且它们间的碰撞为弹性碰撞,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)外力F的最小值;
(2)a在甲上从左端滑到右端的过程中,电动机多消耗的电能;
(3)a与b从第一次碰撞到第二次碰撞的时间间隔;
(4)b在乙上滑动的过程中摩擦力对b的冲量大小。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5d65d4c0589acb1333719c600d51efd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d3ffd5c35bba71ea54c28622b6cf505d.png)
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(1)外力F的最小值;
(2)a在甲上从左端滑到右端的过程中,电动机多消耗的电能;
(3)a与b从第一次碰撞到第二次碰撞的时间间隔;
(4)b在乙上滑动的过程中摩擦力对b的冲量大小。
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