如圖所示,在光滑水平地面上,有一質(zhì)量m1= 4.0kg的平板小車,小車的右端有一固定的豎直擋板,擋板上固定一輕質(zhì)細彈簧.位于小車上A點處質(zhì)量m2= 1.0kg的木塊與彈簧的左端相接觸但不連接,此時彈簧與木塊間無相互作用力.木塊與A點左側(cè)的車面之間的動摩擦因數(shù)μ= 0.40,木塊與A點右側(cè)的車面之間的摩擦可忽略不計.現(xiàn)小車與木塊一起以v0= 2.0m/s的初速度向右運動,小車將與其右側(cè)的豎直墻壁發(fā)生碰撞,已知碰撞時間極短,碰撞后小車以v 1= 1.0m/s的速度反向彈回,已知重力加速度g取10m/s2,彈簧始終處于彈性限度內(nèi).求:(1)小車撞墻后彈簧的最大彈性勢能;(2)要使木塊最終不從小車上滑落,則車面A點左側(cè)粗糙部分的長度應(yīng)滿足什么條件? 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

精英家教網(wǎng)如圖所示在光滑水平地面上,停著一輛玩具汽車,小車上的平臺A是粗糙的,并靠在光滑的水平桌面旁,現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小物體C以速度v0沿水平桌面自左向右運動,滑過平臺A后,恰能落在小車底面的前端B處,并粘合在一起,已知小車的質(zhì)量為M,平臺A離車底平面的高度OA=h,又OB=s,求:(1)物體C剛離開平臺時,小車獲得的速度;(2)物體與小車相互作用的過程中,系統(tǒng)損失的機械能.

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如圖所示在光滑水平地面上,停著一輛玩具汽車,小車上的平臺A是粗糙的,并靠在光滑的水平桌面旁,現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小物體C以速度v0沿水平桌面自左向右運動,滑過平臺A后,恰能落在小車底面的前端B處,并粘合在一起,已知小車的質(zhì)量為M,平臺A離車底平面的高度OA=h,又OB=s,求:(1)物體C剛離開平臺時,小車獲得的速度;(2)物體與小車相互作用的過程中,系統(tǒng)損失的機械能.
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如圖所示,光滑水平地面上有一上表面光滑的左側(cè)有一立柱的、質(zhì)量為2kg的物體C,一個輕彈簧左側(cè)與立柱相連,右側(cè)與質(zhì)量為1kg的物體D栓接,CD處于靜止狀態(tài).D的正上方略小于1.25m處有一固定點O,一長為L=1.25m的輕繩一端系于O點,另一端系著一質(zhì)量為m=3kg的物體. 開始時輕繩剛好伸直且與O點在同一水平高度上,將物體由該處靜止釋放. 當物體到達最低點O′時突然炸裂為質(zhì)量分別為1kg和2kg的A、B兩部分,其中A脫離繩子水平向左運動,與物體D發(fā)生碰撞并立即結(jié)合在一起向左運動,B仍然與繩子連接,以vB=6.5m/s水平向右運動. 不計空氣阻力,整個過程繩子不斷裂,g取10m/s2. 求:

   (1)物體運動過程中繩子所受拉力的最大值F;
   (2)彈簧的最大彈性勢能.

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如圖所示在光滑水平地面上,停著一輛玩具汽車,小車上的平臺A是粗糙的,并靠在光滑的水平桌面旁,現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小物體C以速度v沿水平桌面自左向右運動,滑過平臺A后,恰能落在小車底面的前端B處,并粘合在一起,已知小車的質(zhì)量為M,平臺A離車底平面的高度OA=h,又OB=s,求:(1)物體C剛離開平臺時,小車獲得的速度;(2)物體與小車相互作用的過程中,系統(tǒng)損失的機械能.

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如圖所示,光滑水平桌面上有一質(zhì)量為m的物塊,桌面右下方有半徑為R的光滑圓弧形軌道,圓弧所對應(yīng)的圓心角為2θ,軌道左右兩端點A、B等高,左端A與桌面的右端的高度差為H.已知物塊在一向右的水平拉力作用下沿桌面由靜止滑動,撤去拉力后物塊離開桌面,落到軌道左端時其速度方向與軌道相切,隨后沿軌道滑動,若軌道始終與地面保持相對靜止,求:(重力加速度為g)
(1)拉力對物塊做的功;
(2)物塊滑至軌道的最低點時受到支持力大。

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一、1、B 2、CD 3、BC 4、B 5、AD 6、B 7、B 8、BD

二、實驗題:(18分)將答案填在題目的空白處,或者要畫圖連線。

9、(6分)(1)104.05  0.520    200(6分)

10、(12分)①見下圖(5分)

②Ⅰ. 毫伏表的讀數(shù)U,電流表的讀數(shù)I(2分)

Ⅱ. 定值電阻R3的阻值(或定值電阻R2、R3的阻值)(2分)

(A電路)或(B電路)(3分)

三、本大題共三小題共計54分.解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題.答案中必須明確寫出數(shù)值和單位

11、(16分)(1)小車與墻壁碰撞后向左運動,木塊與小車間發(fā)生相對運動將彈簧壓縮至最短時,二者速度相等,此時彈簧的彈性勢能最大,此過程中,二者組成的系統(tǒng)動量守恒,設(shè)彈簧壓縮至最短時,小車和木塊的速度大小為v,根據(jù)動量守恒定律有

m1v1-m2v0=(m1+m2)v                       ①(2分)

解得 v=0.40m/s                          ②(2分)

設(shè)最大的彈性勢能為EP,根據(jù)機械能守恒定律可得

EP=m1v12+m2v02-(m1+m2)v2             ③ (2分)

由②③得EP=3.6J                         ④(2分)

(2)根據(jù)題意,木塊被彈簧彈出后滑到A點左側(cè)某處與小車具有相同的速度v’ 時,木塊將不會從小車上滑落, 此過程中,二者組成的系統(tǒng)動量守恒,故有v’ =v==0.40m/s ⑤    

木塊在A點右側(cè)運動過程中,系統(tǒng)的機械能守恒,而在A點左側(cè)相對滑動過程中將克服摩擦阻力做功,設(shè)此過程中滑行的最大相對位移為L,根據(jù)功能關(guān)系有

μm2gL= m1v12+m2v02-(m1+m2)v’2            ⑥(3分)

解得L=0.90m                             ⑦(3分)

即車面A點左側(cè)粗糙部分的長度應(yīng)大于0.90m(2分)

12、(18分)(1) 對D到M到A到P過程,由能量守恒得: ……………①(2分)

由已知得:   ……………②(2分)

解①②得:x0=4R ……………………③(2分)

   (2) 對D到M到A的過程由動能定理:………④(2分)

對A點由牛頓定律:

      ……………⑤(2分)

       …………… ⑥(2分)

3)由于5R>X0能到達P點,由動能定理

  由動能定理…………⑦(2分)

從P點到滑行停止

   ……………⑧(2分)

 摩擦生熱

   ……………………….…⑨(1分)

 解⑦⑧⑨得

    ………………….………⑩(2分)

 

 

13、(20分)(1)金屬框開始運動時速度為零

感應(yīng)電動勢E=BLv1  

回路中的電流   

金屬框受到的安培力

加速度大小,方向向右 (6分)

(2)當金屬框受到的阻力等于安培力時,金屬框以恒定速度v2勻速運動

感應(yīng)電動勢E=BL(v1-v2)    

回路中的電流

金屬框受到的安培力

達到恒定速度v2時,受力平衡

解得 (8分)

(3)系統(tǒng)消耗磁場能的功率,包括金屬框發(fā)熱功率和克服阻力的功率。即

               (3分)

解得 (3分)

 

 


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