组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 功和能 > 机械能守恒定律 > 机械能守恒定律的应用 > 弹簧类问题机械能转化的问题
题型:解答题 难度:0.65 引用次数:594 题号:13981216
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,AP点右侧光滑、左侧粗糙,B物体放置于A上且位于P点右侧,AB的质量分别为mA=1.5kg、mB=0.5kg。BA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,BAP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,AB速度的大小;
(2)B受摩擦力的时间t
(3)最终BP点的距离△x

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解答题 | 适中 (0.65)
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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Oab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gf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fg两点之间的距离L多少?
2023-01-14更新 | 798次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【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。
2017-09-12更新 | 436次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【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。
2022-07-21更新 | 1204次组卷
共计 平均难度:一般