（16分）有一個豎直固定在地面的透氣圓筒，筒中有一勁度系數(shù)為的輕彈簧，其下端固定，上端連接一質(zhì)量為的薄滑塊，圓筒內(nèi)壁涂有一層新型智能材料─—ER流體，它對滑塊的阻力可調(diào)。起初，滑塊靜止，ER流體對其阻力為0，彈簧的長度為L.現(xiàn)有一質(zhì)量也為的物體從距地面2L處自由落下，與滑塊碰撞后粘在一起向下運動。為保證滑塊做勻減速運動，且下移距離為時速度減為0，ER流體對滑塊的阻力須隨滑塊下移而變。試求（忽略空氣阻力）：

（1）下落物體與滑塊碰撞前的瞬間物體的速度;
（2）下落物體與滑塊碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能；
（3）滑塊下移距離d時ER流體對滑塊阻力的大小。

（1）  （2）  （3）

解析試題分析：（1）設(shè)物體下落末速度為，由機械能守恒定律  ① （2分）
得：   （1分）
（2）設(shè)碰后共同速度為，由動量守恒定律  ② （2分）
得：   （1分）
碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能 （無負號也可以） （3分）
（3）設(shè)加速度大小為，有  ③  （2分）  得：
設(shè)彈簧彈力為，ER流體對滑塊的阻力為，受力分析如圖所示

   ④  （2分）
   ⑤     （2分）
聯(lián)立③④⑤三式解得：  （1分）
考點：本題考查了動量守恒定律、勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系、機械能守恒定律、牛頓第二定律．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，物體的質(zhì)量m=4kg，與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，在傾角為37°、F=20N的推力作用下，由靜止開始加速運動，當(dāng)t=5s時撒去F，（sin37°=0.6   cos37°=0.8）求：

（1）物體在F作用時的加速度a；
（2）撒去F后，物體還能滑行多長時間？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面作直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v-t圖像如圖所示。g取10m/s2，求：

（1）物體與水平面間的運動摩擦因數(shù)；  
（2）水平推力F的大小；
（3）0—10s內(nèi)物體運動位移的大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）我國第一艘航母“遼寧號”于2011年11月29日進行了第二次海試。據(jù)媒體報道，此次海試進行了艦載機測試，“攔阻索”是在飛機降落在甲板上時掛住飛機尾鉤、增加向后的阻力減少滑行距離的裝置。若一架質(zhì)量為m=3×104kg的艦載機以v0=80m/s的速度降落在航母甲板上，滑行s=160m恰好停下，求：

（1）飛機滑行時的加速度a；
（2）飛機滑行的時間t；
（3）飛機滑行過程受到的平均阻力f。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，質(zhì)量M＝8kg的小車放在水平光滑的平面上，在小車左端加一水平推力F＝8N，當(dāng)小車向右運動的速度達到1.5m/s時，在小車前端輕輕地放上一個大小不計，質(zhì)量為m＝2kg的小物塊，物塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，小車足夠長(取g＝10m/s2)．求：

(1)放上小物塊瞬間，小物塊與小車的加速度大��；
(2)經(jīng)多長時間兩者達到相同的速度?
(3)從小物塊放上小車開始，經(jīng)過t＝1.5s小物塊通過的位移大�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分）靜止在水平地面上的物體的質(zhì)量為2 kg，在水平恒力F推動下開始運動，4 s末它的速度達到4m/s，此時將F撤去，又經(jīng)6 s物體停下來，如果物體與地面的動摩擦因數(shù)不變，求F的大小.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）如圖所示，公路上有一輛公共汽車以10m/s的速度勻速行駛，為了平穩(wěn)�？吭谡九_，在距離站臺P左側(cè)位置50m處開始剎車做勻減速直線運動。同時一個人為了搭車，從距站臺P右側(cè)位置30m處從靜止正對著站臺跑去，假設(shè)人先做勻加速直線運動，速度達到4m/s后勻速運動一段時間，接著做勻減速直線運動，最終人和車到達P位置同時停下，人加速和減速時的加速度大小相等。求：
（1）汽車剎車的時間；
（2）人的加速度的大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（15分）一輛值勤的警車停在公路邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車嚴重超載時，決定前去追趕，經(jīng)過5.5s后警車發(fā)動起來，并以2.5m/s2的加速度做勻加速運動，但警車的行駛速度必須控制在90km/h以內(nèi)。問：
（1）警車在追趕貨車的過程中，兩車間的最大距離是多少？
（2）警車發(fā)動后要多長時間才能追上貨車？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(12分)如圖甲所示,質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°的固定斜面上(斜面足夠長),對物體施加平行于斜面向上的恒力F,作用時間t1=1s時撤去拉力,物體運動的部分v-t圖像如圖乙所示,取g=10m/s2, sin37°=0.6,cos37°=0.8,試求:

(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)和拉力F的大小;
(2)t=6s時物體的速度,并在圖乙上將6s內(nèi)物體運動的v-t圖像補畫完整,要求標(biāo)明有關(guān)數(shù)據(jù)。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案