如图所示,固定在水平面上倾角θ=37°的光滑斜面底端有一垂直于斜面的挡板,可看成质点的小球A、B、C质量均为m=2kg,小球B、C通过一劲度系数k=57.6N/m的轻质弹簧相连,初始时,球B、C处于静止状态,球A拴在绳长为L=0.8m一端,绳子的另一端固定在O点,将A拉到O点的等高处由静止释放,当球A运动到最低点时,绳子恰好断掉,球A被水平抛出,恰好无碰撞地由P点滑上斜面,继续运动xPQ=m后与静止于Q点的球B相碰,碰撞时间极短,碰后A、B粘在一起,已知不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)绳子的最大承受拉力的大小Fm;
(2)碰撞前后损失的机械能;
(3)设从球A、B粘在一起到球C恰好离开挡板这一过程经历了时间t=2s,则这一过程中弹簧对球AB的冲量大小I为多少?(弹簧始终处于弹性限度内)
高三物理解答题困难题
如图所示,固定在水平面上倾角θ=37°的光滑斜面底端有一垂直于斜面的挡板,可看成质点的小球A、B、C质量均为m=2kg,小球B、C通过一劲度系数k=57.6N/m的轻质弹簧相连,初始时,球B、C处于静止状态,球A拴在绳长为L=0.8m一端,绳子的另一端固定在O点,将A拉到O点的等高处由静止释放,当球A运动到最低点时,绳子恰好断掉,球A被水平抛出,恰好无碰撞地由P点滑上斜面,继续运动xPQ=m后与静止于Q点的球B相碰,碰撞时间极短,碰后A、B粘在一起,已知不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)绳子的最大承受拉力的大小Fm;
(2)碰撞前后损失的机械能;
(3)设从球A、B粘在一起到球C恰好离开挡板这一过程经历了时间t=2s,则这一过程中弹簧对球AB的冲量大小I为多少?(弹簧始终处于弹性限度内)
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如图所示,一倾角θ=60°、质量为M的斜面体置于粗糙的水平面上,斜面体上固定有垂直于光滑斜面的挡板,轻质弹簧一端固定在挡板上,另一端拴接质量为m的小球。现对斜面体施加一水平向右的推力,整个系统向右做匀加速直线运动。已知弹簧恰好处于原长,斜面体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.斜面对小球的支持力大小为
B.水平推力大小为
C.若增大推力,则整个系统稳定后斜面体受到的摩擦力变大
D.若撒去推力,则小球在此后的运动中对斜面的压力可能为零
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一倾角为足够长的光滑斜面固定在水平面上,其顶端固定一劲度系数为k的轻质弹簧,弹簧的下端系一个质量为m的小球,用一垂直于斜面的挡板P挡住小球,此时弹簧没有发生形变,如图所示,若挡板P以加速度a沿斜面向下匀加速运动,且弹簧与斜面始终保持平行,经过一段时间后,当小球与挡板刚好分离时
A. 弹簧弹力大小
B. 小球运动的速度达到最大
C. 小球获得的动能为
D. 小球运动的时间为
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一倾角为足够长的光滑斜面固定在水平面上,其顶端固定一劲度系数为k的轻质弹簧,弹簧的下端系一个质量为m的小球,用一垂直于斜面的挡板P挡住小球,此时弹簧没有发生形变,如图所示,若挡板P以加速度a沿斜面向下匀加速运动,且弹簧与斜面始终保持平行,经过一段时间后,当小球与挡板刚好分离时
A. 弹簧弹力大小
B. 小球运动的速度达到最大
C. 小球获得的动能为
D. 小球运动的时间为
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一倾角为足够长的光滑斜面固定在水平面上,其顶端固定一劲度系数为k的轻质弹簧,弹簧的下端系一个质量为m的小球,用一垂直于斜面的挡板P挡住小球,此时弹簧没有发生形变,如图所示,若挡板P以加速度a沿斜面向下匀加速运动,且弹簧与斜面始终保持平行,经过一段时间后,当小球与挡板刚好分离时
A. 弹簧弹力大小
B. 小球运动的速度达到最大
C. 小球获得的动能为
D. 小球运动的时间为
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如图所示,固定在水平桌面上的倾角α=300的光滑斜面足够长,其底端有一垂直于斜面的挡板,质量均为m的A、B两球用轻弹簧连接放在斜面上并处于静止状态.弹簧的劲度系数为k。现在将质量为3m的小球C从距离B球的地方由静止释放,C球与B球碰撞时间极短,碰撞后两球粘在一起。已知重力加速度为g,求:
(1)碰撞刚结束时B、C两球的共同速度;
(2)当A球刚离开挡板时,B球与它最初的位置距离多远;
(3)当A球刚离开挡板时,B、C两球的共同速度。
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如图所示,固定在水平面上的光滑斜面倾角为30°,质量分别为 M、m 的两个物体通过细绳及轻弹簧连接于光滑轻滑轮两侧,斜面底端有一与斜面垂直的挡板.开始时用手按住物体 M,此时 M 距离挡板的距离为 s,滑轮两边的细绳恰好伸直,且弹簧处于原长状态.已知 M=2m,空气阻力不计.松开手后,关于二者的运动下列说法中正确的是( )
A. M 和 m 组成的系统机械能守恒
B. 当 M 的速度最大时,m 与地面间的作用力为零
C. 若 M 恰好能到达挡板处,则此时 m 的速度为零
D. 若 M 恰好能到达挡板处,则此过程中重力对 M 做的功等于弹簧弹性势能的增加量与物体 m 的机械能增加量之和
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如图所示,固定在水平面上的光滑斜面倾角为30°,质量分别为M、m的两个物体通过细绳及轻弹簧连接于光滑轻滑轮两侧,斜面底端有一与斜面垂直的挡板.开始时用手按住物体M,此时M距离挡板的距离为s,滑轮两边的细绳恰好伸直,且弹簧处于原长状态.已知M=2m,空气阻力不计.松开手后,关于二者的运动下列说法中正确的是( )
A.M和m组成的系统机械能守恒
B.当M的速度最大时,m与地面间的作用力为零
C.若M恰好能到达挡板处,则此时m的速度为零
D.若M恰好能到达挡板处,则此过程中重力对M做的功等于弹簧弹性势能的增加量与物体m的机械能增加量之和
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如图所示,固定在水平面上的光滑斜面倾角为30°,质量分别为M、m的两个物体通过细绳及轻弹簧连接于光滑轻滑轮两侧,斜面底端有一与斜面垂直的挡板.开始时用手按住物体M,此时M距离挡板的距离为s,滑轮两边的细绳恰好伸直,且弹簧处于原长状态.已知M=2m,空气阻力不计.松开手后,关于二者的运动下列说法中正确的是( )
A.M和m组成的系统机械能守恒
B.当M的速度最大时,m与地面间的作用力为零
C.若M恰好能到达挡板处,则此时m的速度为零
D.若M恰好能到达挡板处,则此过程中重力对M做的功等于弹簧弹性势能的增加量与物体m的机械能增加量之和
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