如图有一个竖直固定在地面的透气圆筒,筒中有一劲度为k的轻弹簧,其下端固定,上端连接一质量为m的薄滑块,圆筒内壁涂有一层新型智能材料﹣﹣ER流体,它对滑块的阻力可调。起初,滑块静止,ER流体对其阻力为0,弹簧的长度为L,现有一质量也为m的物体从距地面2L处自由落下,与滑块碰撞后粘在一起向下运动,且向下运动的初速度为碰前速度的一半。为保证滑块做匀减速运动,且下移距离为时速度减为0,ER流体对滑块的阻力须随滑块下移而变。试求(忽略空气阻力):
(1)下落物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能;
(2)滑块向下运动过程中加速度的大小;
(3)在滑块下移停止之前的过程中,ER流体对滑块阻力的大小f与下滑距离d所满足的函数关系式。
高一物理解答题中等难度题
如图有一个竖直固定在地面的透气圆筒,筒中有一劲度为k的轻弹簧,其下端固定,上端连接一质量为m的薄滑块,圆筒内壁涂有一层新型智能材料﹣﹣ER流体,它对滑块的阻力可调。起初,滑块静止,ER流体对其阻力为0,弹簧的长度为L,现有一质量也为m的物体从距地面2L处自由落下,与滑块碰撞后粘在一起向下运动,且向下运动的初速度为碰前速度的一半。为保证滑块做匀减速运动,且下移距离为时速度减为0,ER流体对滑块的阻力须随滑块下移而变。试求(忽略空气阻力):
(1)下落物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能;
(2)滑块向下运动过程中加速度的大小;
(3)在滑块下移停止之前的过程中,ER流体对滑块阻力的大小f与下滑距离d所满足的函数关系式。
高一物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,有一竖直固定在地面的透气圆筒,筒中有一轻弹簧,其下端固定,上端连接一质量为m的薄滑块,当滑块运动时,圆筒壁对滑块有阻力的作用,阻力的大小恒为f=mg(g为重力加速度)。在初始位置滑块静止,圆筒内壁对滑块的阻力为零,弹簧的长度为L。现有一质量也为m的物体从距地面2L处自由落下,与滑块发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞后物体与滑块粘在一起立刻向下运动,运动到最低点后又被弹回向上运动,滑动到发生碰撞位置时速度恰好为零,弹簧始终在弹性限度内,不计空气阻力。求:
(1)物体与滑块碰后瞬间的速度大小;
(2)物体与滑块相碰过程中损失的机械能;
(3)碰撞后,在滑块向下运动到最低点的过程中弹弹性势能的变化量。
高一物理解答题困难题查看答案及解析
某兴趣小组为探究“新型智能ER材料对物体运动的影响”,设计了如图所示的实验装置,有一个固定在水平地面上的透气圆筒.筒中有一原长L=0.2 m、劲度系数k=50 N/m的轻弹簧,其一端固定,另一端连接一质量为m=0.2 kg的滑块A.圆筒内壁涂有一层智能ER材料.它可以调节滑块与筒壁间的阻力.开始时滑块静止,弹簧处于原长,ER材料对其阻力为零.滑块B(大小略小于筒的直径)与A相距L,质量也为m,与水平面间的动摩擦因数为μ=0.5,水平向右的恒力F=3 N将B从静止推至a处并与A结合,粘合后速度为粘合前B滑块速度的一半;AB一起向右做匀减速运动(粘合时间忽略不计,F始终作用在B上),当粘合体右移至距a处d1=0.08 m的c处时速度减为零.忽略空气阻力,重力加速度g=10 m/s2.求:
(1)B滑到a处时的速度大小;
(2)B从初始位置运动到c处的时间;
(3)粘合体右移至距a处d2=0.03 m时ER材料对粘合体的阻力大小.
高一物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,在内壁光滑的圆筒内有一根原长为L、劲度系数为的轻质弹簧,弹簧的一端固定在圆筒底部,另一端系着质量为的小球,现让圆筒绕通过底部的竖直轴在水平面内从静止开始加速转动,当弹簧长度达到2L时即让圆筒保持此时的转速匀速转动。已知轻弹簧发生弹性形变时所具有的弹性势能,其中弹簧的劲度系数, 为其形变量。下列分析正确的是( )
A. 小球和弹簧组成的系统机械能守恒
B. 圆筒匀速转动的角速度为
C. 弹簧对小球做的功为
D. 圆筒对小球做的功为
高一物理不定项选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在内壁光滑的圆筒内有一根原长为L、劲度系数为k的轻质弹簧,弹簧的一端固定在圆筒底部,另一端系着质量为m的小球.现让圆筒绕通过底部的竖直轴在水平面内从静止开始逐渐加速转动,当弹簧长度达到2L时即让圆筒保持此时的转速匀速转动.(已知轻弹簧发生弹性形变时所具有的弹性势能,其中k为弹簧的劲度系数,x为其形变量)对上述过程,下列说法正确的是
A. 该过程小球和弹簧组成的系统机械能守恒
B. 圆筒匀速转动时的角速度为
C. 该过程弹簧对小球做的功为
D. 该过程圆筒对小球做的功
高一物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,质量为M的半圆柱体静止在水平地面上,质量为m的小物块在半圆柱体上处于平衡状态,小物块与一轻弹簧连接,弹簧的上端固定于墙上的O点。已知小物块与球心O′的连线与竖直方向成θ=45°角,弹簧的劲度系数为k,其与竖直方向的夹角也为θ.若小物块与半圆柱体之间接触是光滑的,求:
(1)弹簧的伸长量;
(2)半圆柱体所受地面的支持和摩擦力;
(3)为了保证半圆柱体能够静止在水平地面上,则半圆柱体与水平地面间的动摩擦因数至少为多少?(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
高一物理解答题简单题查看答案及解析
如图所示,质量为m的小圆板与轻弹簧相连,把轻弹簧的另一端固定在内壁光滑的圆筒底部,构成弹簧弹射器。第一次用弹射器水平弹射物体,第二次用弹射器竖直弹射物体,关于两次弹射时情况的分析,正确的是 ( )
A.两次弹射瞬间,圆板受到的合力均为零
B.两次弹射瞬间,弹簧均处于原长
C.水平弹射是弹簧处于原长,竖直时弹簧处于拉伸状态
D.水平弹射是弹簧处于原长,竖直时弹簧处于压缩状态
高一物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,质量为m的小圆板与轻弹簧相连,把轻弹簧的另一端固定在内壁光滑的圆筒底部,构成弹簧弹射器.第一次用弹射器水平弹射物体,第二次用弹射器竖直弹射物体,关于两次弹射时情况的分析,正确的是( )
A. 两次弹射瞬间,小圆板受到的合力均为零
B. 水平弹射时弹簧处于原长,竖直时弹簧处于拉伸状态
C. 水平弹射时弹簧处于原长,竖直时弹簧处于压缩状态
D. 两次弹射瞬间,弹簧均处于原长
高一物理单选题简单题查看答案及解析
如图所示,质量为m的小圆板与轻弹簧相连,把轻弹簧的另一端固定在内壁光滑的圆筒底部,构成弹簧弹射器。第一次用弹射器水平弹射物体,第二次用弹射器竖直弹射物体,关于两次弹射时情况的分析,正确的是 ( )
A. 两次弹射瞬间,圆板受到的合力均为零
B. 两次弹射瞬间,弹簧均处于原长
C. 水平弹射是弹簧处于原长,竖直时弹簧处于拉伸状态
D. 水平弹射是弹簧处于原长,竖直时弹簧处于压缩状态
高一物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,质量为m的小圆板与轻弹簧相连,把轻弹簧的另一端固定在内壁光滑的圆筒底部,构成弹簧弹射器.第一次用弹射器水平弹射物体,第二次用弹射器竖直弹射物体,关于两次弹射时情况的分析,正确的是( )
A.两次弹射瞬间,圆板受到的合力均为零
B.两次弹射瞬间,弹簧均处于原长
C.水平弹射时弹簧处于原长,竖直时弹簧处于拉伸状态
D.水平弹射时弹簧处于原长,竖直时弹簧处于压缩状态
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