如图所示轻弹簧一端固定在水平面上的竖直挡板上,处于原长时另一端位于水平面上B点处,B点左侧光滑,右侧粗糙。水平面的右侧C点处有一足够长的斜面与水平面平滑连接,斜面倾角为37°,斜面上有一半径为R=1m的光滑半圆轨道与斜面切于D点,半圆轨道的最高点为E,G为半圆轨道的另一端点,=2.5m,A、B、C、D、E、G均在同一竖直面内。使质量为m=0.5kg的小物块P挤压弹簧右端至A点,然后由静止释放P,P到达B点时立即受到斜向右上方,与水平方向的夹角为37°,大小为F=5N的恒力,一直保持F对物块P的作用,结果P通过半圆轨道的最高点E时的速度为。已知P与水平面斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5,g取.sin37°=0.6,
(1)P运动到E点时对轨道的压力大小;
(2)弹簧的最大弹性势能;
(3)若其它条件不变,增大B、C间的距离使P过G点后恰好能垂直落在斜面上,求P在斜面上的落点距D点的距离。
高三物理解答题困难题
如图所示轻弹簧一端固定在水平面上的竖直挡板上,处于原长时另一端位于水平面上B点处,B点左侧光滑,右侧粗糙。水平面的右侧C点处有一足够长的斜面与水平面平滑连接,斜面倾角为37°,斜面上有一半径为R=1m的光滑半圆轨道与斜面切于D点,半圆轨道的最高点为E,G为半圆轨道的另一端点,=2.5m,A、B、C、D、E、G均在同一竖直面内。使质量为m=0.5kg的小物块P挤压弹簧右端至A点,然后由静止释放P,P到达B点时立即受到斜向右上方,与水平方向的夹角为37°,大小为F=5N的恒力,一直保持F对物块P的作用,结果P通过半圆轨道的最高点E时的速度为。已知P与水平面斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5,g取.sin37°=0.6,
(1)P运动到E点时对轨道的压力大小;
(2)弹簧的最大弹性势能;
(3)若其它条件不变,增大B、C间的距离使P过G点后恰好能垂直落在斜面上,求P在斜面上的落点距D点的距离。
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如图所示,OP为固定的水平轨道,ON段光滑,NP段粗糙,NP段长为L=l.5m,一轻弹簧一端固定在轨道左侧O点的竖直挡板上,另一端自然伸长时在N点,P点右侧有一与水平方向成θ=37º角的足够长的传送带PQ与水平面在P点平滑连接,传送带逆时针转动的速率恒为v=3m/s.现用力将质量m=2kg小物块A缓慢向左压缩弹簧至M点,此时弹簧的弹性势能EP=3lJ,然后由静止释放,运动到P点与一个和A相同物块B发生碰撞,时间极短,碰撞时无机械能损失.A与NP段间的动摩擦因数1=0.2,B与传送带间的动摩擦因数2=0.25,重力加速度g取10m/s2,,求:
(1)第一次碰撞前瞬间A的速度大小;
(2)第一次碰撞后A、B的速度大小;
(3)从A、B第一次碰撞后到第二次碰撞间经历的时间t.(最终结果可用根号表示)
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如图所示,在光滑水平面左、右两侧各有一竖直弹性墙壁P、Q,平板小车A的左侧固定一挡板D,小车和挡板的总质量M=2 kg,小车上表面O点左侧光滑,右侧粗糙,一轻弹簧左端与挡板相连,原长时右端在O点.质量m=1 kg的物块B在O点贴着弹簧右端放置,但不与弹簧连接,B与O点右侧平面间的动摩擦因数μ=0.5.现将小车贴着P固定,用水平恒力F推B向左移动x0=0.1 m距离时撤去推力,B继续向左运动,最终停在O点右侧x1=0.9 m处,取重力加速度g=10 m/s2,弹簧始终在弹性限度内.
(1) 求水平恒力F的大小及弹簧的最大弹性势能Ep;
(2) 撤去小车A的固定限制,以同样的力F推B向左移动x0时撤去推力,发现A与Q发生第一次碰撞前A、B已经达到共同速度,求最初A右端与Q间的最小距离s0;
(3) 在(2)的情况下,求B在O点右侧运动的总路程s及运动过程中B离开O点的最远距离x(车与墙壁碰撞后立即以原速率弹回).
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如图所示,左端带有挡板P的长木板质量为m,置于光滑水平面上,劲度系数很大的轻弹簧左端与P相连,弹簧处于原长时右端在O点,木板上表面O点右侧粗糙、左侧光滑.若将木板固定,质量也为m的小物块以速度v0从距O点L的A点向左运动,与弹簧碰撞后反弹,向右最远运动至B点,OB的距离为3L,已知重力加速度为g.
(1)求物块和木板间动摩擦因数μ及上述过程弹簧的最大弹性势能Ep.
(2)解除对木板的固定,物块仍然从A点以初速度v0向左运动,由于弹簧劲度系数很大,物块与弹簧接触时间很短可以忽略不计,物块与弹簧碰撞后,木板与物块交换速度.
①求物块从A点运动到刚接触弹簧经历的时间t;
②物块最终离O点的距离x.
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如图所示,在光滑的水平面上停放着一辆质量为M=2kg的平板车C,其右端固定挡板上固定一根轻质弹簧,平板车上表面Q点左侧粗糙右侧光滑,且粗糙段长为L=2m,小车的左边紧靠着一个固定在竖直平面内半径为r=5m的四分之一光滑圆形轨道,轨道底端的切线水平且与小车的上表面相平。现有两块完全相同的小木块A、B(均可看成质点),质量都为m=1kg,B放于小车左端,A从四分之一圆形轨道顶端P点由静止释放,滑行到车上立即与小木块B发生碰撞(碰撞时间极短)碰后两木块粘在一起沿平板车向右滑动,一段时间后与平板车达到相对静止,此时两个木块距Q点距离d=1m,重力加速度为g=10m/s2。求:
(1)木块A滑到圆弧轨道最低点时,木块A对圆形轨道的压力大小;
(2)木块与小车之间的滑动摩擦因数;
(3)若要两木块最终能从小车C左侧滑落,则木块A至少应从P正上方多高地方由静止释放。(忽略空气阻力,弹簧都在弹性限度内)
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如图所示,轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于粗糙水平面上质量为m的小球接触但不连接。开始时小球位于O点,弹簧水平且无形变。O点的左侧有一竖直放置的光滑半圆弧轨道,圆弧的半径为R ,B为轨道最高点,小球与水平面间的动摩擦因数为μ。现用外力推动小球,将弹簧压缩至A点,OA间距离为x0,将球由静止释放,小球恰能沿轨道运动到最高点B。已知弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g。下列说法中正确的是
A. 小球在从A到O运动的过程中速度不断增大
B. 小球运动过程中的最大速度为
C. 小球与弹簧作用的过程中,弹簧的最大弹性势能Ep=
D. 小球通过圆弧轨道最低点时,对轨道的压力为 5mg
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高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,倾角θ=30°的固定斜面上固定着挡板,轻弹簧下端与挡板相连,弹簧处于原长时上端位于D点。用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑定滑轮连接物体A和B,使滑轮左侧绳子始终与斜面平行,初始时A位于斜面的C点,C、D两点间的距离为L。现由静止同时释放A、B,物体A沿斜面向下运动,将弹簧压缩到最短的位置为E点,D、E两点间距离为。若A、B的质量分别为4m和m,A与斜面之间的动摩擦因数,不计空气阻力,重力加速度为g,整个过程中,轻绳始终处于伸直状态,则( )
A.A在从C至E的过程中,先做匀加速运动,后做匀减速运动
B.A在从C至D的过程中,加速度大小
C.弹簧的最大弹性势能为
D.弹簧的最大弹性势能为
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,倾角θ=30°的固定斜面上固定着挡板,轻弹簧下端与挡板相连,弹簧处于原长时上端位于D点。用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑定滑轮连接物体A和B,使滑轮左侧绳子始终与斜面平行,初始时A位于斜面的C点,C、D两点间的距离为L。现由静止同时释放A、B,物体A沿斜面向下运动,将弹簧压缩到最短的位置为E点,D、E两点间距离为。若A、B的质量分别为4m和m,A与斜面之间的动摩擦因数,不计空气阻力,重力加速度为g,整个过程中,轻绳始终处于伸直状态,则( )
A.A在从C至E的过程中,先做匀加速运动,后做匀减速运动
B.A在从C至D的过程中,加速度大小
C.弹簧的最大弹性势能为
D.弹簧的最大弹性势能为
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如图所示,倾角θ=30°的固定斜面上固定着挡板,轻弹簧下端与挡板相连,弹簧处于原长时上端位于D点。用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑定滑轮连接物体A和B,使滑轮左侧绳子始终与斜面平行,初始时A位于斜面的C点,C、D两点间的距离为L。现由静止同时释放A、B,物体A沿斜面向下运动,将弹簧压缩到最短的位置为E点,D、E两点间距离为。若A、B的质量分别为4m和m,A与斜面之间的动摩擦因数,不计空气阻力,重力加速度为g。整个过程中,轻绳始终处于伸直状态,则( )
A.A在从C至E的过程中,先做匀加速运动,后做匀减速运动
B.A在从C至D的过程中,加速度大小为
C.弹簧的最大弹性势能为
D.弹簧的最大弹性势能为(
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