如图所示,在光滑水平面上有一足够长的木板A,其右端不远处有一竖直墙,A上P点右侧光滑、左侧粗糙,B物体放置于A上且位于P点右侧,A、B的质量分别为mA=1.5kg、mB=0.5kg。B与A右侧固定的挡板之间锁定一被压缩了的水平轻弹簧(与B不拴接),弹簧储存的弹性势能EP=3.0J,初始系统静止。现弹簧解除锁定,当A碰到右边竖直墙时B向左还未达到P点,但弹簧已经恢复到原长。已知A与竖直墙碰撞后的瞬间,A的速度大小不变方向反向,B和A上P点左侧部分之间的动摩擦因数为µ=0.2,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)弹簧恢复原长的瞬间,A、B速度的大小;
(2)B受摩擦力的时间t;
(3)最终B离P点的距离△x。
(1)弹簧恢复原长的瞬间,A、B速度的大小;
(2)B受摩擦力的时间t;
(3)最终B离P点的距离△x。
更新时间:2021-10-15 20:54:02
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【推荐1】如图所示,光滑轨道abcde固定在竖直平面内,其中ab段水平,cde段是以O为圆心、半径R = 0.4m的一小段圆弧,圆心O在ab的延长线上。在轨道ab上放着两个质量均为m = 1kg物块A、B(A、B可视为质点),用轻质细绳将A、B连接在一起,且A、B间夹着一根被压缩的轻质弹簧P(两端未与A、B拴接)。轨道左侧紧靠a点的光滑水平地面上停着一质量为M = 1kg的小车。小车上表面与水平面ab等高,车上有一根轻弹簧Q。弹簧Q的左端固定在小车上,弹簧原长时右端在小车上g点正上方,小车上表面g点右侧与右端点f之间是粗糙的,g点左侧是光滑的,物块A与g、f两点之间的动摩擦因数μ = 0.25。现将物块A、B之间的细绳剪断,脱离弹簧P后A向左滑上小车,B沿轨道bcde滑动。当B运动到d点时速度沿水平方向,大小为v = 1m/s,已知重力加速度g取10m/s2。求:
(1)物块B运动到d点时受到的支持力的大小FN;
(2)释放A、B前弹簧P所储存的弹性势能Ep;
(3)若弹簧Q所能储存的最大弹性势能EpQ= 0.75J,则小车上f、g两点之间的距离L多少?
(1)物块B运动到d点时受到的支持力的大小FN;
(2)释放A、B前弹簧P所储存的弹性势能Ep;
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【推荐2】如图所示,装置由一理想弹簧发射器及两个轨道组成.其中轨道Ⅰ由光滑轨道AB与粗糙直轨道BC平滑连接,高度差分别是h1=0.2m、h2=0.10m,BC水平距离L=1.00m。轨道Ⅱ由AE、螺旋圆形EFG和GB三段光滑轨道平滑连接而成,且A点与F点等高。当弹簧压缩量为d时,恰能使质量m=0.05kg的滑块沿轨道Ⅰ上升到B点;当弹簧压缩量为2d时,恰能使滑块沿轨道Ⅰ上升到C点。(已知弹簧弹性势能与压缩量的平方成正比)
(1)当弹簧压缩量为d时,求弹簧的弹性势能及滑块离开弹簧瞬间的速度大小;
(2)求滑块与轨道BC间的动摩擦因数;
(3)当弹簧压缩量为d时,若沿轨道Ⅱ运动,滑块能否上升到B点?请通过计算说明理由。
(1)当弹簧压缩量为d时,求弹簧的弹性势能及滑块离开弹簧瞬间的速度大小;
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【推荐3】如图所示,半径为R = 0.45m的光滑半圆弧轨道固定在竖直平面内,圆心为O1,最低点A点与光滑水平面相切,最高点B紧靠水平传送带的左端C点,CD间的距离为L = 6m,物块与传送带之间的动摩擦因数为μ = 0.2,传送带向右匀速运动的速度为v0= 5m/s。水平地面上处于锁定状态的轻弹簧的一端固定在立柱上,另一端紧靠一质量为m = 1kg的物块(可视为质点)。水平地面上有一半径为r的圆盘可以绕着O2点匀速转动,O2在传送带右端D点的正下方h = 0.45m处,EF为圆盘的一条直径。现将弹簀解除锁定,物块运动到B点时受轨道的作用力为F = 10N,物块到达D点时圆盘恰好转动到图示位置,物块沿方向飞离D点后恰好打在圆盘边缘上的E点,取重力加速度g = 10m/s2。求:
(1)轻弹簀处于锁定状态时的弹性势能Ep;
(2)物块在传送带上运动的时间;
(3)圆盘的半径r和圆盘转动的角速度ω应满足的条件。
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【推荐1】如图所示,水平地面上静止放置一辆小车A,质量mA=4kg,上表面光滑,小车与地面间的摩擦力极小,可以忽略不计,可视为质点的物块B置于A的上表面,B的质量mB=2kg,现对A施加一个水平向右的恒力F=10N,A运动一段时间后,小车左端固定的挡板B发生碰撞,碰撞时间极短,碰后A、B粘合在一起,共同在F的作用下继续运动,碰撞后经时间t=0.6s,二者的速度达到v=2m/s,求:
(1)A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小;
(2)A、B碰撞前瞬间,A的速度vA的大小.
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【推荐2】如图所示,AB为半径R=0.8m的光滑圆弧轨道,下端B恰与平板小车右端平滑对接。小车质量 M=3kg.现有一质量m=1kg的小滑块,由轨道顶端无初速释放,滑到B端后冲上小车。滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3,地面光滑,最后滑块与小车一起以1m/s的速度在水平面上匀速运动。试求:(g=10m/s2)
(1)滑块到达B端时,轨道的支持力;
(2)小车的最短长度L。
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