组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 运动和力的关系 > 牛顿运动定律的应用 > 板块模型 > 没有其他外力的板块问题
题型:解答题 难度:0.15 引用次数:802 题号:20779069
如图,质量的木板B静止在光滑水平面上,固定光滑弧形轨道末端与B的左端上表面相切,右侧的竖直墙面固定一劲度系数的轻弹簧,弹簧处于自然状态,木板右端距离弹簧左端。质量的小物块A以的速度水平向右与木板发生弹性碰撞(碰撞时间不计),当碰撞完成时,从弧形轨道某处无初速度下滑的滑块C恰好到达轨道末端,并以水平速度滑上B的上表面。木板足够长,物块C的质量,物块C与木板间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。弹簧始终处在弹性限度内,弹簧的弹性势能与形变量的关系为。取重力加速度,结果可用根式表示。
(1)求碰撞后物块A与木板B的速度大小;
(2)若要保证木板B与弹簧接触之前C与B共速,求物块C在弧形轨道下滑的高度的范围;
(3)若,求木板与弹簧接触以后,物块与木板之间即将相对滑动时木板的速度大小;
(4)若,木板与弹簧接触以后,从木板与物块开始相对滑动到木板与物块加速度再次相同时,所用时间为,求此过程中弹簧弹力的冲量大小。

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【推荐1】如图所示,逆时针转动的倾斜传送带与水平面间的夹角为,斜面长度。木板B静止在光滑水平面上,左侧与传送带平滑连接,木板B的右侧有一光滑平台与B高度相同。C静止在平台上,左侧有一弹簧。A与传送带间的动摩擦因数间的动摩擦因数,A由传动带滑上时没有动能损失,A、B共速时A刚好到达B右侧,且B也刚好与平台接触,以后B立即静止。C右侧某处有一固定挡板(图中未画出),A与弹簧接触的过程中C与挡板发生弹性碰撞,碰撞结束后立即撤去挡板。A由静止释放,均可视为质点,A、B质量相同,重力加速度。求:
(1)A滑上B时的速度;
(2)木板B的长度和木板B与平台左侧的距离
(3)若A、B的质量均为的质量与挡板碰撞后,弹簧弹性势能最大值的范围。(A与弹簧不拴接,结果可用分数表示)
   
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【推荐2】如图所示,质量为2m的足够长木板C静止在光滑水平面上,质量均为m的两个小物体A、B放在C的左端,A、B间相距s0,现同时对A、B施加水平向右的瞬时冲量而使之分别获得初速度v0和2v0,若A、B与C之间的动摩擦因数分别为,则:
(1)最终A、B、C的共同速度为多大;
(2)求运动过程中A的最小速度;
(3)当A、B、C三者共速时,C的对地位移和A与B最终相距多远。
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【推荐3】如图所示,倾角为30°的固定斜面底端固定有一与斜面垂直的挡板,质量1kg的木板A置于斜面上,木板上下表面与斜面平行,质量1kg的物块B(可视为质点)置于木板A上端,木板A与斜面间动摩擦因数为,物块B与木板A间动摩擦因数,最大静摩擦力均等于滑动摩擦力。开始时,木板A下端到挡板距离d=0.8m。将A、B同时从静止开始无初速度释放,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,若木板A下端与挡板碰撞后速度大小不变,方向沿斜面向上弹回,木板A下端与挡板碰撞时间很短可不计,物块B始终未离开木板A。求:
(1)木板A第一次与挡板碰撞前瞬时速度大小;
(2)物块B第一次相对木板A运动过程中,物块B克服摩擦力所做的功;
(3)木板A从开始运动到第二次与挡板碰撞过程中,木板A与物块B整体损失的机械能。
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