如图所示,光滑水平面上有一小车B,右端固定一沙箱,沙箱上连接一水平的轻质弹簧,小车与沙箱的总质量为M=2kg。车上在沙箱左侧距离s=1m的位置上放有一质量为m=1kg小物块A,物块A与小车的动摩擦因数为。仅在沙面上空间存在水平向右的匀强电场,场强E=2.0×103V/m。当物块A随小车以速度向右做匀速直线运动时,距沙面H=5m高处有一质量为的带正电的小球C,以的初速度水平向左抛出,最终落入沙箱中。已知小球与沙箱的相互作用时间极短,且忽略弹簧最短时的长度,并取g=10m/s2。求:
(1)小球落入沙箱前的速度和开始下落时与小车右端的水平距离;
(2)小车在前进过程中,弹簧具有的最大值弹性势能;
(3)设小车左端与沙箱左侧的距离为L。请讨论分析物块A相对小车向左运动的整个过程中,其与小车摩擦产生的热量Q与L的关系式。
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高三物理解答题困难题
如图所示,光滑水平面上有一小车B,右端固定一沙箱,沙箱上连接一水平的轻质弹簧,小车与沙箱的总质量为M=2kg。车上在沙箱左侧距离S=1m的位置上放有一质量为m=1kg小物块A,物块A与小车的动摩擦因数为=0.1。仅在沙面上空间存在水平向右的匀强电场,场强E=2.3×103V/m。当物块A随小车以速度向右做匀速直线运动时,距沙面H=5m高处有一质量为的带正电的小球C,以的初速度水平向左抛出,最终落入沙箱中。已知小球与沙箱的相互作用时间极短,且忽略弹簧最短时的长度,并取g=10m/s2。求:
(1)小球落入沙箱前的速度和开始下落时与小车右端的水平距离;
(2)小车在前进过程中,弹簧具有的最大值弹性势能;
(3)设小车左端与沙箱左侧的距离为L。请讨论分析物块A相对小车向左运动的整个过程中,其与小车摩擦产生的热量Q与L的关系式。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,光滑水平面上有一小车B,右端固定一沙箱,沙箱上连接一水平的轻质弹簧,小车与沙箱的总质量为M=2kg。车上在与沙箱左侧距离S=1m的位置上放一质量为m=1kg小物块A,物块A与小车的动摩擦因数为μ=0.1。仅在沙面上方空间存在水平向右的匀强电场,场强E=2×103V/m。当物块A随小车以速度v0=10m/s向右做匀速直线运动时,距沙面H=5m高处有一质量为m0=2kg的带正电q=1×10-2C的小球C,以u0=10m/s的初速度水平向左抛出,最终落入沙箱中。已知小球与沙箱的相互作用时间极短,且忽略弹簧最短时的长度,并取g=10m/s2。求:
(1)小球落入沙箱前的速度u和开始下落时与小车右端的水平距离x;
(2)小车在前进过程中,弹簧具有的最大值弹性势能EP;
(3)设小车左端与沙箱左侧的距离为L,请讨论分析物块A相对小车向左运动的过程中,其与小车摩擦产生的热量Q与L的关系式。
高三物理简答题困难题查看答案及解析
如图所示,光滑水平面上有一小车,右端固定一沙箱,沙箱上连接一水平的轻质弹簧,小车与沙箱的总质量为。车上在沙箱左侧距离的位置上放有一质量为小物块A,物块A与小车的动摩擦因数为。仅在沙面上空间存在水平向右的匀强电场,场强。当物块A随小车以速度向右做匀速直线运动时,距沙面高处有一质量为的带正电的小球,以的初速度水平向左抛出,最终落入沙箱中。已知小球与沙箱的相互作用时间极短,且忽略最短时的长度,并取。求:
(1)小球落入沙箱前的速度和开始下落时与小车右端的水平距离;
(2)小车在前进过程中,弹簧具有的最大值弹性势能;
(3)设小车左端与沙箱左侧的距离为。请讨论分析物块A相对小车向左运动的过程中,其与小车摩擦产生的热量与的关系式。
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如图所示,质量M=9kg小车B静止在光滑水平面上,小车右端固定一轻质弹簧,质量m=0.9kg的木块A(可视为质点)紧靠弹簧放置并处于静止状态,A与弹簧不栓接,弹簧处于原长状态.木块A右侧车上表面光滑,木块A左侧车表面粗糙,动摩擦因数μ=0.75.一颗质量m0=0.1kg的子弹以v0=100m/s的速度水平向右飞来,瞬间击中木块并留在其中.如果最后木块A刚好不从小车左端掉下来,
求:小车最后的速度及最初木块A到小车左端的距离.
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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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(10分)如图所示,处于原长的轻质弹簧放在固定的光滑水平导轨上,左端固定在竖直的墙上,右端与质量为mB=2kg的滑块B接触但不连接,此时滑块B刚好位于O点。光滑的水平导轨右端与水平传送带理想连接,传送带长度L=2.5m,皮带轮沿顺时针方向转动,带动皮带以恒定速率v=4.0m/s匀速传动。现用水平向左的推力将滑块B缓慢推到M点(弹簧仍在弹性限度内),当撤去推力后,滑块B沿轨道向右运动,滑块B脱离弹簧后以速度vB=2.0m/s向右运动,滑上传送带后并从传送带右端Q点滑出落至地面上的P点。已知滑块B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.10,水平导轨距地面的竖直高度h=1.8m,重力加速度g取10m/s2。
求:(1)水平向左的推力对滑块B所做的功W;
(2)滑块B从传送带右端滑出时的速度大小;
(3)滑块B落至P点距传送带右端的水平距离。
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如图所示,光滑水平面上有一静止小车B,左端固定一砂箱,砂箱的右端连接一水平轻弹簧,小车与砂箱的总质量为M1=1.99 kg.车上静置一物体A,其质量为M2=2.00 kg.此时弹簧呈自然长度,物体A的左端的车面是光滑的,而物体A右端的车面与物体间的动摩擦因数为μ=0.2.现有一质量为m=0.01 kg的子弹以水平速度v0=400 m/s打入砂箱且静止在砂箱中,求:
(1)小车在前进过程中,弹簧弹性势能的最大值.
(2)为使物体A不从小车上滑下,车面的粗糙部分至少多长?(g取10 m/s2)
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如图所示,光滑水平面上有一质量为m=1kg的小车,小车右端固定一水平轻质弹簧,弹簧左端连接一质量为m0=1kg的物块,物块与上表面光滑的小车一起以v0=5m/s的速度向右匀速运动,与静止在光滑水平面上、质量为M=4kg的小球发生弹性正碰,若碰撞时间极短,弹簧始终在弹性限度内.则( )
A. 碰撞结束时,小车的速度为3m/s,速度方向向左
B. 从碰后瞬间到弹簧最短的过程,弹簧弹力对小车的冲量大小为4N·s
C. 小车的最小速度为1m/s
D. 在小车速度为1m/s时,弹簧的弹性势能有最大值
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如图所示,带有挡板的光滑斜面固定在水平地面上,斜面的倾角为.质量均为1kg的A、B两物体用轻弹簧拴在一起,弹簧的劲度系数为5N/cm,质量为2kg的物体C用细线通过光滑的轻质定滑轮与物体B连接.开始时A、B均静止在斜面上,A紧靠在挡板处,用手托住C,使细线刚好被拉直.现把手拿开,让C由静止开始运动,从C开始运动到A刚要离开挡板的过程中,下列说法正确的是( )(取g=10m/s2)
A.初状态弹簧的压缩量为1cm
B.末状态弹簧的伸长量为1cm
C.物体B、C与地球组成的系统机械能守恒
D.物体C克服绳的拉力所做的功为0.2J
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如图所示,水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直1/4圆轨道相切与B点,右端与一倾角为300的光滑斜面轨道在C点平滑连接(即物体经过C点时速度的大小不变),斜面顶端固定一轻质弹簧,一质量为2Kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放,经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧,第一次可将弹簧压缩至D点,已知光滑圆轨道的半径R=0.45m,水平轨道BC长为0.4m,其动摩擦因数μ=0.2,光滑斜面轨道上CD长为0.6m,g取10m/s2,求
①滑块第一次经过B点时对轨道的压力
②整个过程中弹簧具有最大的弹性时能;
③滑块在水平轨道BC上运动的总时间及滑块最终停在何处?
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