如图所示,竖直面内的光滑半圆形导轨BC半径
,粗糙水平面与半圆形导轨BC在B点相切,AB长度为
。一个质量
的物块(可视为质点)将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物块获得一向右速度后脱离弹簧(此时物块还未到B点),之后向上运动恰能运动到轨道最高点C,已知物块与水平面间的动摩擦因数
,重力加速度g取
。试求:
(1)物块运动到C点时的速度大小
。
(2)物块经过B点时对圆弧轨道的压力大小。
(3)此过程中弹簧最短时的弹性势能。
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(1)物块运动到C点时的速度大小
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc13a607ac0c7f76d252d7cb1bb040fd.png)
(2)物块经过B点时对圆弧轨道的压力大小。
(3)此过程中弹簧最短时的弹性势能。
更新时间:2024-04-01 08:38:33
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(0.4)
【推荐1】如图所示,质量为1.0kg的A物体用销钉固定在水平桌面上,左侧是半径为0.8m的光滑圆弧轨道,右侧是长为0.272m的水平轨道,圆弧轨道末端与水平轨道相切,轨道的左端比右端高0.2m,右端比桌面高0.2m。圆弧轨道的末端静置一质量为0.1kg的小物块B;将质量为0.4kg的小球C自轨道的左端最高点由静止释放,滑到圆弧轨道末端时与B块碰撞并粘在一起,此时拔掉销钉,已知物块B、小球C与水平轨道间的动摩擦因数均为0.2,A物体与桌面间的动摩擦因数为0.04,重力加速度g取10m/s2求:
(1)小球C与物块B碰撞前的速度大小;
(2)C、B碰撞粘在一起后的瞬间,对圆弧轨道的压力小;
(3)BC落到桌面上时与轨道右端的水平距离。
I
(1)小球C与物块B碰撞前的速度大小;
(2)C、B碰撞粘在一起后的瞬间,对圆弧轨道的压力小;
(3)BC落到桌面上时与轨道右端的水平距离。
I
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/3/3/2411433792282624/2411640446394368/STEM/f9dc09c2-19da-4ee2-8d2b-9479a4e562df.png)
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(0.4)
【推荐2】如图所示,半径R=0.8m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点A和圆心O的连线与水平方向的夹角
=30°,另一端点B为轨道的最低点,其切线水平。一质量M=2kg、板长L=2.0m的滑板静止在光滑水平地面上,右端紧靠B点,滑板上表面与圆弧轨道B点和左侧固定平台C等高。光滑水平面EF上静止一质量
的物体P,另一质量
物体Q以
的速度向右运动,与P发生弹性正碰,P随后水平抛出,恰好从A点无碰撞进入圆弧轨道,此后沿圆弧轨道滑下,经B点滑上滑板。滑板运动到与平台C接触时立刻被粘住,物体P最终滑上左侧固定平台C。已知物体P与滑板间动摩擦因数μ=0.5,滑板左端到平台C右侧的距离为s。g取
,P、Q可视为质点。求:
(1)物体P经过A点时的速度大小以及对轨道的压力;
(2)物体P刚滑上平台C时的动能
与s的关系的表达式。
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(1)物体P经过A点时的速度大小以及对轨道的压力;
(2)物体P刚滑上平台C时的动能
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(0.4)
【推荐3】如图所示,将一质量为m的物体A以v0=6.4m/s的初速度水平抛出,恰好在C点无碰撞地滑上长为L=10m、与水平地面的夹角θ=37°的长木板CD,物体在D点通过一小段光滑圆弧滑上光滑水平面,与另一静止在光滑水平面上E点、质量为M的物体B发生弹性正碰,D、E间距离d=8m。A、B均可看成质点,物体A与木板CD间的动摩擦因数μ=0.25,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求物体A从抛出点到C点的高度差h;
(2)若M=5m,求A、B从第一次碰撞到第二次碰撞所经历的时间;
(3)若在A、B发生第一次碰撞时,将CD换成等长的光滑木板,其他条件不变,要保证A、B不发生第二次碰撞,则m与M之比应满足什么条件?
(1)求物体A从抛出点到C点的高度差h;
(2)若M=5m,求A、B从第一次碰撞到第二次碰撞所经历的时间;
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名校
【推荐1】如图所示,轻绳绕过定滑轮,一端连接物块A,另一端连接在滑环C上,物块A的下端用弹簧与放在地面上的物块B连接,A、B两物块的质量均为m,开始时绳连接滑环C部分处于水平,绳刚好拉直,滑轮到杆的距离为L,控制滑块C,使其沿杆缓慢下滑,当C下滑
时,释放滑环C,结果滑环C刚好处于静止,此时B刚好要离开地面,不计一切摩擦,重力加速度为g。
(1)求弹簧的劲度系数;
(2)求C的质量;
(3)若由静止释放滑环C,求当物块B刚好要离开地面时,滑环C的速度大小。
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(1)求弹簧的劲度系数;
(2)求C的质量;
(3)若由静止释放滑环C,求当物块B刚好要离开地面时,滑环C的速度大小。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/4/3/2433755515371520/2434196832141312/STEM/4c94398e-efb2-43fc-a006-9da72002f07f.png?resizew=123)
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(0.4)
【推荐2】如图,在水平地面上固定一倾角为O的光滑斜面,一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态.一质量为m的滑块从距离弹簧上端为S.处t静止释放,设滑块与弹簧接触过程中没有机械能损失,弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小为g.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/7/8/1984176600907776/1985342518755328/STEM/4beb0500-7e80-47a0-9c00-38588cae845f.png?resizew=198)
(1)求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间;
(2)求滑块从静止释放到最大速度时的位移大小;
(3)若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为vm,求滑块从静止释放到速度大小为vm过程中弹簧的弹力所做的功W.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/7/8/1984176600907776/1985342518755328/STEM/4beb0500-7e80-47a0-9c00-38588cae845f.png?resizew=198)
(1)求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间;
(2)求滑块从静止释放到最大速度时的位移大小;
(3)若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为vm,求滑块从静止释放到速度大小为vm过程中弹簧的弹力所做的功W.
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(0.4)
名校
【推荐3】如图甲所示,平台ON上有一轻质弹簧,其左端固定于竖直挡板上,右端与质量m=0.50kg、可看作质点的物块A相接触(不粘连),OP段粗糙且长度等于弹簧原长,PN段光滑,上面有静止的小滑块B、C,mB=
kg,mC=
kg,滑块B、C之间有一段轻弹簧刚好处于原长,B与轻弹簧连接,滑块C未连接弹簧,两滑块离N点足够远。物块A开始静止于P点,与OP段的动摩擦因数μ=0.50。现对物块施加一个水平向左的外力F,大小随位移x变化关系如图乙所示。物块A向左运动x=0.40m到达Q点,到达Q点时速度为零,随即撤去外力F,物块A在弹簧弹力作用下向右运动,与B碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短。重力加速度g=10m/s2.求:
(1)与B物块碰前物块A的速度大小;
(2)滑块C脱离弹簧后的速度;
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5e6486784415f3537c9a13556c05d893.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf31876698721a199c7c53c6b320aa86.png)
(1)与B物块碰前物块A的速度大小;
(2)滑块C脱离弹簧后的速度;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/31/a47eb6a3-a3f5-4a75-aac7-02d74ba45a63.png?resizew=374)
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