如图所示,在同一竖直平面内,半径R=0.5m的光滑半圆轨道AC与高h=6R的粗糙圆弧轨道BD(小于四分之一弧长)由一条光滑水平轨道平滑连接。在水平轨道上,轻质弹簧被a、b两小球挤压(均不连接),处于静止状态。同时释放两个小球,弹簧的弹性势能全部转化为a、b两小球的动能,且a球恰好能通过半圆轨道最高点A,b球恰好能到达粗糙圆弧轨道最高点B。已知a球质量为m1=2kg,b球质量为m2=1kg,求:(g取10m/s2)
(1)a球经过半圆轨道的C点时对轨道的作用力FC;
(2)释放小球前弹簧的弹性势能Ep;
(3)b球从D点到B点克服摩擦力做的功。
(1)a球经过半圆轨道的C点时对轨道的作用力FC;
(2)释放小球前弹簧的弹性势能Ep;
(3)b球从D点到B点克服摩擦力做的功。
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更新时间:2022-04-07 08:32:53
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【推荐1】如图所示,在光滑的水平面上停放着一辆质量为M=8kg的小车,BC是一段与小车的水平面相切的光滑圆弧,在小车水平面处放有质量为m=2kg的物块。现给物块一个I=10N·s的冲量,物块沿AB滑行,并沿BC上升到D点后返回(D点未画出),最后恰好回到A点处与小车保持相对静止,求:
(1)物块返回A点时的速度;
(2)D点相对AB平面的高度。
(1)物块返回A点时的速度;
(2)D点相对AB平面的高度。
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【推荐2】如图所示,一质量M=4.0kg、长度L=2.0m的长方形木板B静止在光滑的水平地面上,在其右端放一质量m=1.0kg的小滑块A(可视为质点).现对A、B同时施以适当的瞬时冲量,使A向左运动,B向右运动,二者的初速度大小均为2.0m/s,最后A并没有滑离B板.已知A、B之间的动摩擦因数μ=0.50,取重力加速度g =10m/s2.求:
(1)经历多长时间A相对地面速度减为零;
(2)A和B相对运动过程中,小滑块A与板B右端的最大距离.
(1)经历多长时间A相对地面速度减为零;
(2)A和B相对运动过程中,小滑块A与板B右端的最大距离.
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【推荐3】利用示踪原子来探测细胞间的亲和程度是生物技术中的重要手段之一,其过程的一部分与下列物理过程极为相似:如图甲所示,光滑水平面上固定有一个发射装置,利用该装置向正对装置方向滑来的物块A和B(A、B相对静止)发射一个示踪滑块C,示踪滑块C将记录下它与发射装置之间的距离x。已知物块B叠放在物块A上,物块A的质量为3kg,示踪滑块C的质量为1kg,每次发射速度大小均为10m/s,与物块A之间的碰撞均为弹性碰撞,且物块A足够长,每次A、C相碰前,A、B间均已相对静止,某次测量的滑块C的
图像如图乙所示。滑块C和物块B均可视为质点,重力加速度
。求:
(1)第一次碰后滑块C的速度大小;
(2)物块B的质量;
(3)物块A、B间的动摩擦因数。
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(1)第一次碰后滑块C的速度大小;
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(3)物块A、B间的动摩擦因数。
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【推荐1】如图所示,一个长L=2m、质量M=2kg的木板在光滑的水平面上匀速向右运动,速度为v2=5m/s;在木板上表面上方高h=0.8m处有一质量m=0.5kg的物块A以v1=2m/s的速度水平向右抛出,正好落在木板的中央位置,反弹到最大高度时正好在木板左端正上方,高度仍为h。已知发生碰撞时弹力FN远大于mg,取g=10m/s2,忽略空气阻力。求:
(1)物块弹起时的速度大小;
(2)物块与木板之间的动摩擦因数。
(1)物块弹起时的速度大小;
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【推荐2】如图所示,光滑水平面上静止着质量为
刚性小球,小球与水平轻质弹簧相连,另有一质量为
=
的刚性小球以速度
向右运动,并与弹簧发生相互作用,两球半径相同,求:
(1)弹簧压缩最短时两球的速度
;
(2)弹簧弹性势能的最大值;
(3)弹簧第一次恢复原长时,m1、m2两球的速度大小。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/77ab1256702aef4e9f1a5eb6c12ecc96.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
(1)弹簧压缩最短时两球的速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc13a607ac0c7f76d252d7cb1bb040fd.png)
(2)弹簧弹性势能的最大值;
(3)弹簧第一次恢复原长时,m1、m2两球的速度大小。
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【推荐3】如图所示,一轻质弹簧的一端固定在球 B 上,另一端与球 C 接触但未拴接,球 B 和球 C 静止在光滑水平地面上。球 A 从光滑斜面上距水平地面高为 H=0.8m 处由静止滑下(不计小球 A 在斜面与水平面衔接处的能量损失),与球 B 发生正碰后粘在一起,碰撞时间极短,稍后球 C 脱离弹簧,在水平地面上匀速运动后,进入固定放置在水平地面上的竖直光滑圆轨道。已知球 A 和球 B 的质量均为 1kg,球 C 的质量为 2kg,且三个小球均可被视为质点。圆轨道的半径 R=0.2m,g 取 10m/s2.求:
(1)小球 A 和小球 B 碰后瞬间粘在一起时的共同速度大小 vAB;
(2)球 C 脱离弹簧后在圆弧上达到的最大高度 h;
(3)要使得球 C 进入圆轨道后不脱离圆轨道,求 H 对应的取值范围。
(1)小球 A 和小球 B 碰后瞬间粘在一起时的共同速度大小 vAB;
(2)球 C 脱离弹簧后在圆弧上达到的最大高度 h;
(3)要使得球 C 进入圆轨道后不脱离圆轨道,求 H 对应的取值范围。
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