如图所示,劲度系数的弹簧一端固定于地面上,另一端连接物块A,物块B置于A上(不粘连),A、B质量均为1kg且都可看成质点,物块B上方有一带圆孔的挡板,质量为4kg的物块C放在圆孔上方不掉落,整个装置处于静止状态。现在给物块B施加方向始终竖直向上、大小为的恒力,使A、B开始运动,A、B分离时,A在锁定装置的作用下迅速在该位置静止,B向上运动并与C发生碰撞,然后下落与A碰撞,已知A碰撞前瞬间解除锁定,锁定装置之后不再对A作用。B与A、C的碰撞均为弹性碰撞,弹簧的弹性势能(x为弹簧的形变量),重力加速度g取。求:(结果可用根号表示)
(1)A、B第一次分离时弹簧的形变量;
(2)A、B第一次分离时物块B的速度大小;
(3)B下落与A第一次碰撞结束时,物块A的速度大小。
(1)A、B第一次分离时弹簧的形变量;
(2)A、B第一次分离时物块B的速度大小;
(3)B下落与A第一次碰撞结束时,物块A的速度大小。
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更新时间:2024-05-14 22:35:32
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【推荐1】如图所示,水平传送带左、右两端的距离为14.7m,质量分别为3kg、6kg的物块P、Q通过绕在光滑定滑轮上的细线连接,物块Q置于传送带最左端。当传送带逆时针转动时,物块Q恰好能保持静止,现使传送带以6m/s的速度顺时针运动时,物块Q开始运动,重力加速度,求:
(1)物块Q开始运动时的加速度大小;
(2)物块Q从传送带最左端运动到最右端所经历的时间。
(1)物块Q开始运动时的加速度大小;
(2)物块Q从传送带最左端运动到最右端所经历的时间。
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(0.65)
【推荐2】如图所示,物体甲与物体丙通过不可伸长的轻绳跨过光滑的轻质定滑轮连接,物体丙离地面高为H。物体甲置于物体乙的最左端,甲与乙之间的动摩擦因数为μ(μ<1)。物体乙与桌面间光滑,且离定滑轮足够远。开始时控制物体甲和乙,使三个物体均处于静止状态。现撤去控制,物体丙从静止开始下落,直至落地,此过程中物体甲与乙始终接触。已知物体甲、乙、丙的质量分别为m、2m、3m,重力加速度取g。求:
(1)撤去控制前,轻绳对滑轮作用的大小;
(2)撤去控制后,物体丙重力势能变化量的最大值;
(3)撤去控制后,物体丙下落过程中,甲物体受到的拉力。
(1)撤去控制前,轻绳对滑轮作用的大小;
(2)撤去控制后,物体丙重力势能变化量的最大值;
(3)撤去控制后,物体丙下落过程中,甲物体受到的拉力。
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【推荐3】如图甲所示,下端带有挡板、光滑且足够长的斜面固定在水平地面上,物块a、b用轻弹簧连接,一不可伸长的轻绳跨过光滑定滑轮后一端与物块b连接,另一端连接轻质挂钩,滑轮左侧轻绳与斜面平行。开始时物块a、b静止,在挂钩上挂一物块c(图中未画出)并由静止释放,当物块b的速度减为零时,物块a刚要开始滑动。物块b运动过程中不会碰到定滑轮,弹簧的形变始终在弹性限度内,弹簧的弹力F随物块b的位移x变化的关系如图乙所示。已知斜面与水平地面之间的夹角为,物块a的质量为,取重力加速度。求:
(1)物块b的质量;
(2)从物块b“刚要滑动”到“速度减为零”的过程中,弹簧弹力对物块b做的功以及物块c的质量;
(3)物块b在运动过程中速度的最大值。
(1)物块b的质量;
(2)从物块b“刚要滑动”到“速度减为零”的过程中,弹簧弹力对物块b做的功以及物块c的质量;
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名校
【推荐1】如图,一轻弹簧原长为2R,其一端固定在倾角为的固定直轨道AC的底端A处,另一端位于直轨道上B处,弹簧处于自然状态。质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑,AC=7R,P与直轨道间的动摩擦因数μ =0.25,重力加速度大小为g。(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求P第一次运动到B点时速度的大小;
(2)小物块P自C点由静止开始下滑,最低到达E点(未画出),随后P沿轨道被弹回,最高点到达F点,AF=4R,求P运动到E点时弹簧的弹性势能;
(3)直轨道AC与一半径为R的光滑圆弧轨道相切于C点,斜面与圆弧轨道均在同一竖直面内。改变物块P的质量,将P推至E点,从静止开始释放。已知P滑到圆弧轨道后仍可以沿圆弧轨道滑下,求P质量的取值范围。
(1)求P第一次运动到B点时速度的大小;
(2)小物块P自C点由静止开始下滑,最低到达E点(未画出),随后P沿轨道被弹回,最高点到达F点,AF=4R,求P运动到E点时弹簧的弹性势能;
(3)直轨道AC与一半径为R的光滑圆弧轨道相切于C点,斜面与圆弧轨道均在同一竖直面内。改变物块P的质量,将P推至E点,从静止开始释放。已知P滑到圆弧轨道后仍可以沿圆弧轨道滑下,求P质量的取值范围。
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【推荐2】如图所示,跨过轻质定滑轮的细绳两端,一端连接质量为m的物体A,另一端通过一轻质弹簧与质量为M的物体B连接,B物体静止在地面上,A物体在距地面高,h处时细绳刚好被拉直、弹簧无形变。今将A物体从h高处无初速释放,A物体恰好能到达地面,且A到达地面时,B物体对地面的压力恰好减为零。已知重力加速度为g,弹簧的弹性势能与劲度系数k、弹簧的伸长量x的关系是:;两个物体均可视为质点,不计绳子和滑轮的质量、不计滑轮轴上的摩擦力和空气阻力。问:
(1)A、B两物体的质量之比为多少;
(2)现将A、B两物体的初始位置互换,再让B物体从h高处无初速释放,当A物体刚要离开地面时,B物体的速度是多少。
(1)A、B两物体的质量之比为多少;
(2)现将A、B两物体的初始位置互换,再让B物体从h高处无初速释放,当A物体刚要离开地面时,B物体的速度是多少。
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【推荐3】如图,质量为的小物块,用长的细线悬挂于点,现将细线拉直并与水平方向夹角,由静止释放,小物块下摆至最低点处时,细线达到其最大承受力并瞬间断开,小物块恰好从水平传送带最左端点滑上传送带,传送带以的速度逆时针匀速运转,其上表面距地面高度,小物块最后从传送带左端飞出,并恰好从光滑斜面顶端沿斜方面滑上斜面。斜面高,倾角,斜面底端挡板上固定一轻弹簧。小物块沿斜面下滑一段距离后,压缩弹簧,小物块沿斜面运动的最大距离,取。求:
(1)绳子能承受的最大拉力的大小;
(2)传送带速度大小满足的条件;
(3)弹簧的最大弹性势能。
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【推荐1】如图所示,半径为R的光滑四分之一圆弧轨道AB与粗糙的水平轨道BC平滑连接,A点是四分之一圆弧轨道最高点,B点是四分之一圆弧轨道最低点,现有质量均为m的两物块M和N(可看成质点)。物块N静止于B点,物块M从A点由静止释放,两物块在B点发生弹性碰撞,已知水平轨道与物块之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,求:
(1)碰撞前瞬间物块M受轨道支持力的大小;
(2)碰撞后物块N在水平轨道上滑行的最大距离。
(1)碰撞前瞬间物块M受轨道支持力的大小;
(2)碰撞后物块N在水平轨道上滑行的最大距离。
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(0.65)
【推荐2】如图,半径为R的粗糙半圆轨道与光滑水平面平滑连接,水平面上有质量分别为m和的A、B两木块处于静止状态,轻弹簧右端与B拴连,现有一颗质量为m的子弹以打进A并留在A中。已知重力加速度为g。
(1)请求出在子弹打进A的过程中产生的热量;
(2)若在弹簧恢复原长前,B未冲上轨道,求弹簧恢复原长时,A和B的速度分别为多大;
(3)若B冲上轨道以后,恰能到达轨道最高点,求B克服轨道摩擦力所做的功。
(1)请求出在子弹打进A的过程中产生的热量;
(2)若在弹簧恢复原长前,B未冲上轨道,求弹簧恢复原长时,A和B的速度分别为多大;
(3)若B冲上轨道以后,恰能到达轨道最高点,求B克服轨道摩擦力所做的功。
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