如图所示,AC为光滑的水平桌面,轻弹簧的一端固定在A端的竖直墙壁上质量的小物块将弹簧的另一端压缩到B点,之后由静止释放,离开弹簧后从C点水平飞出,恰好从D点以的速度沿切线方向进入竖直面内的光滑圆弧轨道小物体与轨道间无碰撞为圆弧轨道的圆心,E为圆弧轨道的最低点,圆弧轨道的半径,,小物块运动到F点后,冲上足够长的斜面FG,斜面FG与圆轨道相切于F点,小物体与斜面间的动摩擦因数,,取不计空气阻力求:
(1)弹簧最初具有的弹性势能;
(2)小物块第一次到达圆弧轨道的E点时对圆弧轨道的压力大小;
(3)判断小物块沿斜面FG第一次返回圆弧轨道后能否回到圆弧轨道的D点?若能,求解小物块回到D点的速度;若不能,求解经过足够长的时间后小物块通过圆弧轨道最低点E的速度大小.
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为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小,可以将弹簧固定在一带有凹槽轨道(可视为光滑)的一端,并将轨道固定在水平桌面边缘上,如图所示,用钢球将弹簧压缩至最短后由静止释放,钢球将沿轨道飞出桌面。已知重力加速度g.
(1)实验时需要测定的物理量有________填序号
A.钢球质量m
B. 弹簧的原长
C.弹簧压缩最短时长度L
D.水平桌面离地面的高度h
E.钢球抛出点到落地点的水平位移x
(2)计算弹簧最短时弹性势能的关系式是_______用测定的物理量字母表示.
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原长为2L的轻弹簧竖直放置在水平面上,将一质量为m的物块从距离弹簧上端1.25L的高度处由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧的长度为L。倾角θ=30°的光滑斜面固定在水平桌面上,现将该弹簧放在斜面上,一端固定在斜面底端,另一端与质量为2m的物块A接触但不连接。用外力推动物块A至O点,此时弹簧长度为L,然后由静止释放物块A。某时刻,将质量为0.5m的物块B从斜面上距离O点为6L处静止释放,两物块在距离O点2L处发生弹性碰撞。重力加速度为g,两物块均可视为质点,弹簧均在弹性限度内,求:
(1)碰前瞬间,A、B速度的大小;
(2)第一次碰撞后,B沿斜面上滑的最大距离。
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如图所示,质量为m1=0.5kg的物块A用细线悬于O点,质量为M=2kg的长木板C放在光滑的水平面上,质量为m2=1kg的物块B放在光滑的长木板上,物块B与放在长木板上的轻弹簧的一端连接,轻弹簧的另一端与长木板左端的固定挡板连接,将物块A拉至悬线与竖直方向成θ=53°的位置由静止释放,物块A运动到最低点时刚好与物块B沿水平方向发生相碰,碰撞后,B获得的速度大小为2.5m/s,已知悬线长L=2m,不计物块A的大小,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)物块A与B碰撞后一瞬间,细线的拉力;
(2)弹簧第一次被压缩后,具有的最大弹性势能。
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如图所示,轻质弹簧一端固定在墙壁上,另一端与挡板相连(挡板质量不可忽略).放置在光滑的水平面上。把一质量为m的物体A紧靠着挡板压缩弹簧后,由静止开始释放,弹簧前端到O点时物体与挡板分离,此时物体的动能为E;现换一质量为M(M>m)的物体B紧靠着挡板压缩弹簧到相同的位置,由静止释放,则
A. 弹簧前端到O点左侧时B物体与挡板分离 B. 弹簧前端到O点右侧时B物体与挡板分离
C. 物体B与挡板分离时的动能大于Eo D. 物体B与挡板分离时的动能小于Eo
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如图所示,轻质弹簧一端固定在墙壁上,另一端与挡板相连(挡板质量不可忽略).放置在光滑的水平面上。把一质量为m的物体A紧靠着挡板压缩弹簧后,由静止开始释放,弹簧前端到O点时物体与挡板分离,此时物体的动能为E;现换一质量为M(M>m)的物体B紧靠着挡板压缩弹簧到相同的位置,由静止释放,则
A. 弹簧前端到O点左侧时B物体与挡板分离 B. 弹簧前端到O点右侧时B物体与挡板分离
C. 物体B与挡板分离时的动能大于Eo D. 物体B与挡板分离时的动能小于Eo
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如图所示,轻质弹簧一端固定在墙壁上,另一端与挡板相连(挡板质量不可忽略).放置在光滑的水平面上。把一质量为m的物体A紧靠着挡板压缩弹簧后,由静止开始释放,弹簧前端到O点时物体与挡板分离,此时物体的动能为E;现换一质量为M(M>m)的物体B紧靠着挡板压缩弹簧到相同的位置,由静止释放,则
A. 弹簧前端到O点左侧时B物体与挡板分离 B. 弹簧前端到O点右侧时B物体与挡板分离
C. 物体B与挡板分离时的动能大于Eo D. 物体B与挡板分离时的动能小于Eo
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玩具弹簧枪等弹射装置的工作原理可简化为如下模型:光滑水平面有一轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上,另一自由端位于O点,用一滑块将弹簧的自由端(与滑块未拴接)从O点压缩至A点后由静止释放,如图所示。则滑块自A点释放后运动的v-t图象可能是下图中的( )
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如图所示,质量为m的尖劈A顶角,一面靠在竖直的光滑墙壁上,质量为2m的方木块B放在水平光滑地面上,A和B之间无摩擦,弹簧右端固定。方木块B将弹簧压缩后,由静止释放,A在B的推动下,沿竖直光滑的墙壁上滑,当弹簧刚恢复原长时,A的速度为,B的速度为。(重力加速度为g, )
A. A、B及弹簧组成的系统机械能守恒
B. 弹簧恢复原长时
C. 当两物体动能最大时,弹簧的形变量为
D. 当两物体动能最大时,弹簧的形变量为0
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如图所示,质量为M的小车原来静止在光滑水平面上,小车A端固定一根轻弹簧,弹簧的另一端放置一质量为m的物体C,小车底部光滑,开始让弹簧处于压缩状态,当弹簧释放后,物体C被弹出向小车B端运动,最后与B端粘在一起,下列说法中正确的是 ( )
A. 物体离开弹簧时,小车向左运动
B. 物体与B端粘在一起之前,小车的运动速率与物体C的运动速率之比为m/M
C. 物体与B端粘在一起后,小车静止下来
D. 物体与B端粘在一起后,小车向右运动
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