如圖所示,一水平直軌道CF與半徑為R的半圓軌道ABC在C點(diǎn)平滑連接,AC在豎直方向,B點(diǎn)與圓心等高。一輕彈簧左端固定在F處,右端與一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為的小鐵塊甲相連。開始時(shí),彈簧為原長(zhǎng),甲靜止于D點(diǎn)。現(xiàn)將另一與甲完全相同的小鐵塊乙從圓軌道上B點(diǎn)由靜止釋放,到達(dá)D點(diǎn)與甲碰撞,并立即一起向左運(yùn)動(dòng)但不粘連,它們到達(dá)E點(diǎn)后再返回,結(jié)果乙恰回到C點(diǎn)。已知CD長(zhǎng)為L(zhǎng)1,DE長(zhǎng)為L(zhǎng)2,EC段均勻粗糙,ABC段和EF段均光滑,彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。

(1)求直軌道EC段與物塊間動(dòng)摩擦因素.

(2)要使乙返回時(shí)能通過最高點(diǎn)A,可在乙由C向D運(yùn)動(dòng)過程中過C點(diǎn)時(shí),對(duì)乙

加一水平向左恒力,至D點(diǎn)與甲碰撞前瞬間撤去此恒力,則該恒力至少多大?


【答案】(1)設(shè)乙與甲碰前瞬間速度為,碰后瞬間速度為,甲乙一起返回到D時(shí)速度為.

乙從B到D有              ①-------(2分)

碰撞過程由動(dòng)量守恒得               ②-------(2分)

甲乙從D到E再回到D有  ③--(3分)

乙從D到C 有                   ④-------(3分)

聯(lián)立解得

(2)設(shè)對(duì)乙加的最小恒力為F

從B到D有                 ⑤-------(2分)

碰撞過程由動(dòng)量守恒得                         ⑥---(1分)

甲乙從D到E再回到D有    ⑦-(1分)

乙從D到A有       ⑧-------(2分)

在A點(diǎn)有                                   ⑨-------(2分)

聯(lián)立⑤⑥⑦⑧⑨解得                  --------------------(2分)


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,斜劈A靜止放置在水平地面上.質(zhì)量為m的物體B在外力F1F2的共同作用下沿斜劈表面向下運(yùn)動(dòng),當(dāng)F1方向水平向右,F2方向沿斜劈的表面向下時(shí),斜劈受到地面的摩擦力方向向左,則下列說法正確的是(  )

A.若同時(shí)撤去F1F2,物體B的加速度方向一定沿斜面向下

B.若只撤去F1,在物體B仍向下運(yùn)動(dòng)的過程中,A所受地面摩擦力方向可能向右

C.若只撤去F2,在物體B仍向下運(yùn)動(dòng)的過程中,A所受地面摩擦力方向可能向右

D.若只撤去F2,在物體B仍向下運(yùn)動(dòng)的過程中,A所受地面摩擦力不變

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,長(zhǎng)為a的輕質(zhì)細(xì)線,一端懸掛在O點(diǎn),另一端接一個(gè)質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),組成一個(gè)能繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的振子.現(xiàn)有3個(gè)這樣的振子,以相等的間隔b(b>2a)在同一豎直面里成一直線懸于光滑的平臺(tái)MN上,懸點(diǎn)距臺(tái)面高均為a.今有一質(zhì)量為3m的小球以水平速度v沿臺(tái)面射向振子并與振子依次發(fā)生彈性正碰,為使每個(gè)振子碰撞后都能在豎直面內(nèi)至少做一個(gè)完整的圓周運(yùn)動(dòng),則入射小球的速度v不能小于(    )

A.          B.

C.          D.

 

 

 

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖a所示,物塊A、B間拴接一個(gè)壓縮后被鎖定的彈簧,整個(gè)系統(tǒng)靜止放在光滑水平地面上,其中A物塊最初與左側(cè)固定的擋板相接觸,B物塊質(zhì)量為2kg,F(xiàn)解除對(duì)彈簧的鎖定,在A離開擋板后,B物塊的v-t圖如圖b所示,則可知(。

A.在A離開擋板前,A、B系統(tǒng)動(dòng)量不守恒,之后守恒

B.在A離開擋板前,A、B與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,之后不守恒

C.彈簧鎖定時(shí)其彈性勢(shì)能為9J

D.A的質(zhì)量為1kg,在A離開擋板后彈簧的最大彈性勢(shì)能為3J

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,水平面上兩個(gè)物塊A、B用勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接,處于靜止?fàn)顟B(tài),開始時(shí)彈簧的狀態(tài)未知,現(xiàn)用水平力拉A或B,使它們運(yùn)動(dòng)起來,已知mA=2mB=2m,A、B與水平面之間的動(dòng)磨擦因數(shù)為μB=3μA=3μ,且認(rèn)為最大靜磨擦力等于滑動(dòng)磨擦力,則下列說法正確的是(  。

A  若用力向左拉A,A可能要向左移動(dòng),B才能開始運(yùn)動(dòng)

B  若用力向左拉A,可能A、B一起運(yùn)動(dòng)起來

C    若用力向右拉B,B可能向右運(yùn)動(dòng),A才能開始運(yùn)動(dòng)

D    若用力向右拉B ,A、B可能一起運(yùn)動(dòng)起來

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,質(zhì)量均為m的兩物體A、B分別與輕質(zhì)彈簧的兩端相連接,將它們靜止放在地面上。 一質(zhì)量也為m的小物體C從距A物體h高處由靜止開始下落。C與A相碰后立即粘在一起向下運(yùn)動(dòng),以后不再分開。 當(dāng)A與C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),物體B對(duì)地面剛好無壓力。不計(jì)空氣阻力。彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。已知重力加速度為g。求

(1)A與C一起開始向下運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小;

(2)A與C一起運(yùn)動(dòng)的最大加速度大小。(提示:當(dāng)A與C一起做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)到最大位移即A與C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)時(shí),加速度最大。分析B此時(shí)得受力情況可求出彈簧的彈力,在分析A、C整體得受力即可由牛頓第二定律求得)

(3)彈簧的勁度系數(shù)。(提示:彈簧的彈性勢(shì)能只由彈簧勁度系數(shù)和形變量大小決定。)

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖1所示,彈簧秤外殼質(zhì)量為m0,彈簧及掛鉤質(zhì)量忽略不計(jì),掛鉤拖一重物質(zhì)量為m,現(xiàn)用一方向沿斜面向上的外力F拉著彈簧秤,使其沿光滑的傾角為的斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則彈簧秤讀數(shù)為:

A、      B、     

C、      D、

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科目:高中物理 來源: 題型:


空間某一靜電場(chǎng)的電勢(shì)軸上分布如圖所示,軸上兩點(diǎn)B、C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度在方向上的分量分別是、,下列說法中正確的有

     A.EBx的大小大于ECx的大小

     B.EBx的方向沿x軸正方向

     C.電荷在點(diǎn)受到的電場(chǎng)力在方向上的分量最大

     D.負(fù)電荷沿軸從移到的過程中,電場(chǎng)力先做正功,后做負(fù)功

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科目:高中物理 來源: 題型:


利用如圖所示的方法可以測(cè)得金屬導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n,現(xiàn)測(cè)得一塊橫截面為矩形的金屬導(dǎo)體的寬為b,厚為d,并加有與側(cè)面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,當(dāng)通以圖示方向電流I時(shí),在導(dǎo)體上、下表面間用電壓表可測(cè)得電壓為U.已知自由電子的電荷量為e,則下列判斷正確的是 (   )

A.上表面電勢(shì)高                                                       

B.上下表面電勢(shì)一樣高

C.該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為                    

D.該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為

 

 

 

 

 

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