如圖所示 ,粗糙斜面與光滑水平面通過(guò)半徑可忽略的光滑小圓弧平滑連接,斜面傾角 θ = 37°,A、C、D滑塊的質(zhì)量為 m= m= mD= m = 1 kg,B滑塊的質(zhì)量 mB = 4 m = 4 kg(各滑塊均視為質(zhì)點(diǎn))。A、B間夾著質(zhì)量可忽略的火藥。K為處于原長(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧,兩端分別連接住B和C,F(xiàn)點(diǎn)燃火藥(此時(shí)間極短且不會(huì)影響各物體的質(zhì)量和各表面的光滑程度),此后,發(fā)現(xiàn)A與D相碰后粘在一起,接著沿斜面前進(jìn)了L = 0.8 m 時(shí)速度減為零,此后設(shè)法讓它們不再滑下。已知滑塊A、D與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為 μ = 0.5,取 g = 10 m/s2,sin37° = 0.6,cos37°= 0.8。求:

     (1)火藥炸完瞬間A的速度vA;

(2)滑塊B、C和彈簧K構(gòu)成的系統(tǒng)在相互作用過(guò)程中,彈簧的最大彈性勢(shì)能Ep。(彈簧始終未超出彈性限度)。

(1)vA = 8 m/s   (2)E= 1.6 J


解析:

(1)AD系統(tǒng)沿斜面滑上,A和D碰完時(shí)的速度v1由動(dòng)能定理,有:

        (3分)

得:      代入數(shù)據(jù)得m/s            (1分)

炸藥爆炸完畢時(shí),A的速度vA,由動(dòng)量守恒定律有:

(3分)   得:  vA = 8 m/s               (1分)

(2)炸藥爆炸過(guò)程,對(duì)A和B系統(tǒng),由動(dòng)量守恒定律,設(shè)B獲得的速度為vB,有:

  (3分)    得:  vB = 2 m/s                (1分)

B與C相互作用,當(dāng)兩者共速為時(shí),彈簧彈性勢(shì)能最大,由B、C系統(tǒng)動(dòng)量守恒,有:

。3分) 解得:m/s       (1分)

彈簧的最大彈性勢(shì)能為:    (3分)

代入數(shù)據(jù)得:E= 1.6 J                                 (1分)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,粗糙斜面的傾角為θ.一質(zhì)量為m的物塊在平行于斜面向上的拉力F作用下,沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng).斜面相對(duì)水平地面保持靜止不動(dòng).
求:(1)物塊對(duì)斜面壓力的大;
(2)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,粗糙斜面與光滑水平地面通過(guò)光滑小圓弧平滑連接,斜面傾角θ=37°,滑塊A、C、D的質(zhì)量均為m=1kg,滑塊B的質(zhì)量為mB=4kg,各滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn).A、B間夾著微量火藥.K為處于原長(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧,兩端分別栓接滑塊B和C.火藥爆炸后,A與D相碰并粘在一起,沿斜面前進(jìn)L=0.8m 時(shí)速度減為零,接著使其保持靜止.已知滑塊A、D與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為 μ=0.5,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi),取 g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

(1)火藥爆炸后A的最大速度vA;
(2)滑塊B、C和彈簧K構(gòu)成的系統(tǒng)在相互作用過(guò)程中,彈簧的最大彈性勢(shì)能Ep
(3)滑塊C運(yùn)動(dòng)的最大速度vC

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,粗糙斜面傾角為θ,放在水平面上,物塊在一沿斜面向上的拉力F作用下,勻速上滑,此時(shí)地面對(duì)斜面支持力為F1,摩擦力為F2,若沿斜面向上的力F增大,物塊加速上滑,則地面對(duì)斜面支持力為F1′,摩擦力為F2′,且兩種情況下,斜面相對(duì)水平面靜止.則F1與F1′,F(xiàn)2與F2′關(guān)系正確的是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?武昌區(qū)模擬)如圖所示,粗糙斜面與光滑水平面通過(guò)半徑可忽略的光滑小圓弧平滑連接,斜面傾角 θ=37°,A、C、D滑塊的質(zhì)量為 mA=mC=mD=m=1kg,B滑塊的質(zhì)量 mB=4m=4kg(各滑塊均視為質(zhì)點(diǎn)).A、B間夾著質(zhì)量可忽略的火藥.K為處于原長(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧,兩端分別連接住B和C.現(xiàn)點(diǎn)燃火藥(此時(shí)間極短且不會(huì)影響各物體的質(zhì)量和各表面的光滑程度),此后,發(fā)現(xiàn)A與D相碰后粘在一起,接著沿斜面前進(jìn)了L=0.8m 時(shí)速度減為零,此后設(shè)法讓它們不再滑下.已知滑塊A、D與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為 μ=0.5,取 g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)火藥炸完瞬間A的速度vA
(2)滑塊B、C和彈簧K構(gòu)成的系統(tǒng)在相互作用過(guò)程中,彈簧的最大彈性勢(shì)能Ep.(彈簧始終未超出彈性限度).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,粗糙斜面固定不動(dòng),在斜面底部有一滑塊以某一初速度沿著斜面向上滑動(dòng),到達(dá)某一高度后返回運(yùn)動(dòng).下列說(shuō)法中正確的( 。
A、滑塊向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中處于超重狀態(tài),在下滑過(guò)程中處于失重狀態(tài)B、滑塊上滑過(guò)程中機(jī)械能減小,下滑過(guò)程中機(jī)械能增大C、滑塊上滑過(guò)程中產(chǎn)生的熱量大于下滑過(guò)程中產(chǎn)生的熱量D、滑塊上滑運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于下滑運(yùn)動(dòng)時(shí)間

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