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)
高三物理解答题困难题
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,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,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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已知弹簧所储存的弹性势能与其形变量的平方成正比。如图所示,一轻弹簧左端固定在粗糙的水平轨道M点的竖直挡板上,弹簧处于自然状态时右端位于O点,轨道的MN段与竖直光滑半圆轨道相切于N点。ON长为L=1.9m,半圆轨道半径R=06m现将质量为m的小物块放于O点并用力缓慢向左压缩x时释放,小物块刚好能到达N点;若向左缓慢压缩2x时释放,小物块刚好能通过B点小物块与水平轨道之间的动摩擦因数=0.25。重力加速度取10m/s2。
小物快看成质点,求:
(1)小物块刚好能通过B点时的速度大小;
(2)弹簧的压缩量x。(结果可用根号表示)
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如图所示,光滑半圆弧轨道的半径为R,OA为水平半径、BC为竖直直径,光滑半圆弧轨道与粗糙水平滑道CM相切于C点,在水平滑道上有一轻弹簧,其一端固定在竖直墙上,另一端恰好位于滑道的末端C点(此时弹簧处于自然状态)。在弹簧右端放置一质量为m的物块(可视为质点),现向左缓慢推动物块压缩弹簧,使弹簧的弹性势能为,撤去外力释放物块,物块被弹簧弹出去后恰能到达A点。已知物块与水平滑道间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,求:
(1)物块离开弹簧刚进入半圆轨道时对轨道的压力大小FN;
(2)撤去外力时弹簧的压缩量d
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如图所示,光滑半圆弧轨道的半径为R,OA为水平半径、BC为竖直直径,光滑半圆弧轨道与粗糙水平滑道CM相切于C点,在水平滑道上有一轻弹簧,其一端固定在竖直墙上,另一端恰好位于滑道的末端C点(此时弹簧处于自然状态)。在弹簧右端放置一质量为m的物块(可视为质点),现向左缓慢推动物块压缩弹簧,使弹簧的弹性势能为,撤去外力释放物块,物块被弹簧弹出去后恰能到达A点。已知物块与水平滑道间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,求:
(1)物块离开弹簧刚进入半圆轨道时对轨道的压力大小FN;
(2)撤去外力时弹簧的压缩量d
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如图所示,光滑半圆弧轨道的半径为R,OA为水平半径、BC为竖直直径,光滑半圆弧轨道与粗糙水平滑道CM相切于C点,在水平滑道上有一轻弹簧,其一端固定在竖直墙上,另一端恰好位于滑道的末端C点(此时弹簧处于自然状态)。在弹簧右端放置一质量为m的物块(可视为质点),现向左缓慢推动物块压缩弹簧,使弹簧的弹性势能为,撤去外力释放物块,物块被弹簧弹出去后恰能到达A点。已知物块与水平滑道间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,求:
(1)物块离开弹簧刚进入半圆轨道时对轨道的压力大小FN;
(2)撤去外力时弹簧的压缩量d
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如图所示, a、b是完全相同的小物块,质量均为m,光滑半圆弧轨道半径为R,OA为水平半径,BC为竖直直径.粗糙的水平轨道CM与圆弧轨道在C点相切,轨道上有一轻弹簧,一端固定在竖直墙上,另一端系物块a,物体a恰位于轨道的末端C点(此时弹簧处于自然状态).小物块b自A处以竖直向下的初速度v0=滑下,到C点后与物体a发生弹性碰撞,a压缩弹簧进入水平轨道,物块b最终恰能通过B点.重力加速度为g,求:
(1)物块b刚滑到半圆轨道C点时对轨道的压力大小;
(2)弹簧的最大弹性势能.
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如图所示,质量mC=3kg的小车C停放在光滑水平面上,其上表面与水平粗糙轨道MP齐平,且左端与MP相接触。轨道左侧的竖直墙面上固定一轻弹簧,现用外力将小物块B缓慢压缩弹簧,当小物块B离小车C左端的距离L0=1.25m时由静止释放,小物块B在轨道上运动并滑上小车C,已知小物块B的质量mB=1kg,小物块B由静止释放的弹性势能EP=4.5J,小物块B与轨道MP和小车C间的动摩擦因数均为μ=0.2,取重力加速度g=10m/s2.
(1)求小物块B滑上小车C时的速度大小vB;
(2)求小物块B滑上小车C后,为保证小物块B不从小车C上掉下来,求小车C的最小长度L;
(3)若小车C足够长,在小物块B滑上小车C的同时,在小车C右端施加一水平向右的F=7N的恒力,求恒力作用t=2s时小物块B距小车C左端的距离x.
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