如图所示,质量为M的长木板静止在光滑水平面上,上表面OA段光滑,AB段粗糙且长为l,左端O处固定轻质弹簧,右侧用不可伸长的轻绳连接于竖直墙上,,轻绳所能承受的最大拉力为F.质量为m的小滑块以速度v从A点向左滑动压缩弹簧,弹簧的压缩量达最大时细绳恰好被拉断,再过一段时间后长木板停止运动,小滑块恰未掉落。则( )
A. 细绳被拉断瞬间木板的加速度大小为
B. 细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为
C. 弹簧恢复原长时滑块的动能为
D. 滑块与木板AB间的动摩擦因数为
高一物理多选题困难题
如图所示,质量为M的长木板静止在光滑水平面上,上表面OA段光滑,AB段粗糙且长为l,左端O处固定轻质弹簧,右侧用不可伸长的轻绳连接于竖直墙上,,轻绳所能承受的最大拉力为F.质量为m的小滑块以速度v从A点向左滑动压缩弹簧,弹簧的压缩量达最大时细绳恰好被拉断,再过一段时间后长木板停止运动,小滑块恰未掉落。则( )
A. 细绳被拉断瞬间木板的加速度大小为
B. 细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为
C. 弹簧恢复原长时滑块的动能为
D. 滑块与木板AB间的动摩擦因数为
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(12分)如图所示,质量为M的长方形木板静止在光滑水平面上,木板的左侧固定一劲度
系数为k的轻质弹簧,木板的右侧用一根伸直的并且不可伸长的轻绳水平地连接在竖直墙上。
绳所能承受的最大拉力为T,一质量为m的小滑块以一定的速度在木板上无摩擦地向左运动,而后压缩弹簧。弹簧被压缩后所获得的弹性势能可用公式计算,k为劲度系数,x
为弹簧的形变量。
(1)若在小滑块压缩弹簧过程中轻绳始终未断,并且弹簧的形变量最大时,弹簧对木板 的弹力大小恰好为T,求此情况下小滑块压缩弹簧前的速度v0;
(2)若小滑块压缩弹簧前的速度为已知量,并且大于(1)中所求的速度值,求此情况下弹簧压缩量最大时,小滑块的速度;
(3)若小滑块压缩弹簧前的速度大于(1)中所求的速度值v0,求小滑块最后离开木板时,相对地面速度为零的条件。
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如图,在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道,水平轨道的PQ段铺设特殊材料,调节其初始长度为l,水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于自然伸长状态。可视为质点的小物块从轨道右侧A点以初速度v0冲上轨道,通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧,并被弹簧以原速率弹回。已知R=0.4m,v0=6m/s,物块质量m=1kg,与PQ段间的动摩擦因数μ=0.4,轨道其它部分摩擦不计。取g=10m/s2。求:
(1)物块第一次经过圆轨道最高点B时对轨道的压力;
(2)物块仍以v0从右侧冲上轨道,调节PQ段的长度l,当l长度是多少时,物块恰能不脱离轨道返回A点继续向右运动。
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如图所示,在水平轨道右侧安放半径为R的竖直圆槽形光滑轨道,水平轨道的PQ段铺设特殊材料,调节其初始长度为l.水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于自然伸长状态.小物块A(可视为质点)从轨道右侧以初速度v0冲上轨道,通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧并被弹簧以原速率弹回,经水平轨道返回圆形轨道.已知R=0.2m,l=1.0m,v0=2m/s,物块A质量为m=1kg,与PQ段间的动摩擦因数为μ=0.2,轨道其他部分摩擦不计,取g=10m/s2.求:
(1)物块A与弹簧刚接触时的速度大小.
(2)物块A被弹簧以原速率弹回返回到圆形轨道的高度.
(3)调节PQ段的长度l,A仍以v0从轨道右侧冲上轨道,当l满足什么条件时,A物块能第一次返回圆形轨道且能沿轨道运动而不会脱离轨道.
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如图所示,在水平轨道右侧安放半径为R的竖直圆槽形光滑轨道,水平轨道的PQ段铺设特殊材料,调节其初始长度为l.水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于自然伸长状态.小物块A(可视为质点)从轨道右侧以初速度v0冲上轨道,通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧并被弹簧以原速率弹回,经水平轨道返回圆形轨道.已知R=0.2m,l=1.0m,,物块A质量为m=1kg,与PQ段间的动摩擦因数为μ=0.2,轨道其他部分摩擦不计,取g=10m/s2。求:
(1)物块A与弹簧刚接触时的速度大小.
(2)物块A被弹簧以原速率弹回返回到圆形轨道的高度.
(3)调节PQ段的长度l,A仍以v0从轨道右侧冲上轨道,当l满足什么条件时,A物块能第一次返回圆形轨道且能沿轨道运动而不会脱离轨道。
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如图所示,质量M=9kg的小车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)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右侧车表面光滑,木块A左侧车表面粗糙,动摩擦因数μ=0.15.一颗质量m0=0.1kg的橡皮泥弹丸以v0=10m/s的初速度水平向右飞来,击中木块和木块沾在一起,作用时间极短.如果最后木块A刚好不从小车左端掉下来,取g=10m/s2,求:
①小车最后的速度;
②起始时木块A到小车左端的距离.
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(12分)如图所示,在水平轨道右侧安放半径为R的竖直圆槽形光滑轨道,水平轨道的PQ段铺设特殊材料,调节其初始长度为l.水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于自然伸长状态.小物块A(可视为质点)从轨道右侧以初速度v0冲上轨道,通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧并被弹簧以原速率弹回,经水平轨道返回圆形轨道.
已知R=0.2m,l=1.0m,v0=m/s,物块A质量为m=1kg,与PQ段间的动摩擦因数为μ=0.2,轨道其他部分摩擦不计,取g=10m/s2.求:
(1)物块A与弹簧刚接触时的速度大小.
(2)物块A被弹簧以原速率弹回返回到圆形轨道的高度.
(3)调节PQ段的长度l,A仍以v0从轨道右侧冲上轨道,当l满足什么条件时,A物块能第一次返回圆形轨道且能沿轨道运动而不会脱离轨道.
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如图所示,在水平轨道右侧安放半径为R的竖直圆槽形光滑轨道,水平轨道的PQ段铺设特殊材料,调节其初始长度为l.水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于自然伸长状态.小物块A(可视为质点)从圆槽形轨道右侧以初速度v0冲上轨道,通过圆槽形轨道.水平轨道后压缩弹簧并被弹簧以原速率弹回,经水平轨道返回圆槽形轨道,己知R=0.2m,l=1.0m,v0=3m/s,物块A的质量为m=1kg,与PQ段间的动摩擦因数为μ=0.2,.轨道其他部分的摩擦不计,取g=lm/s2。
(1)求物块A与弹簧刚接触时的速度大小;
(2)求物块A被弹簧以原速率弹回返回到圆槽形轨道的高度;
(3)调节PQ段的长度l,A以v'=2m/s的初速从轨道右侧冲上轨道,求当l满足什么条件时,物块A能第一次返回圆槽形轨道且能沿轨道运动而不会脱离轨道。
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如图所示,长L=10m的水平传送带以速度v=8m/s匀速运动。质量分别为2m、m的小物块P、Q,用不可伸长的轻质细绳,通过固定光滑小环C相连。小物块P放在传送带的最左端,恰好处于静止状态,C、P间的细绳水平。现在P上固定一质量为2m的小物块(图中未画出),整体将沿传送带运动,已知Q、C间距大于10 m,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)小物块P与传送带间的动摩擦因数;
(2)小物块P从传送带左端运动到右端的时间;
(3)当小物块P运动到某位置S(图中末画出)时将细绳剪断,小物块P到达传送带最右端时刚好与传送带共速,求位置S距传送带右端的距离。
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如图所示,固定斜面的倾角,物体A与斜面之间的动摩擦因数为,轻弹簧下端固定在斜面底端,弹簧处于原长时上端位于C点.用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B,滑轮右侧绳子与斜面平行,A的质量为2m,B的质量为m,初始时物体A到C点的距离为L.现给A、B一初速度使A开始沿斜面向下运动,B向上运动,物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点.已知重力加速度为g,不计空气阻力,求此过程中:
(1)物体A向下运动刚到C点时的速度;
(2)弹簧的最大压缩量;
(3)弹簧中的最大弹性势能.
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