題圖中有一個(gè)豎直固定在地面的透氣圓筒，筒中有一勁度為k的輕彈簧，其下端固定，上端連接一質(zhì)量為m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m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(yùn)動。為保證滑塊做勻減速運(yùn)動，且下移距離為時(shí)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過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；

（2）滑塊向下運(yùn)動過程中加速度的大��；

（3）滑塊下移距離d時(shí)ER流體對滑塊阻力的大小。

（1）

（2）

（3）


解析:

（1）設(shè)物體下落末速度為v0，由機(jī)械能守恒定律

得

設(shè)碰后共同速度為v1，由動量守恒定律

2mv1=mv0

得

碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能力

（2）設(shè)加速度大小為a，有

 

得　

（3）設(shè)彈簧彈力為FN，ER流體對滑塊的阻力為FER

受力分析如圖所示

FS=kx

x=d+mg/k

得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)直管豎直放置．在管子的底部固定一電荷量為Q（Q>0） 的帶電體．在距離底部點(diǎn)電荷為h2的管口處，有一電荷量為q（q>0）、質(zhì)量為m的小球自靜止釋放，在距離底部點(diǎn)電荷為h1的B處速度恰好為零．現(xiàn)讓一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為2m的小球仍在A處自靜止釋放，已知靜電力常量為k，重力加速度為g，則該小球

  A．運(yùn)動到B處的速度為零              

  B．在下落過程中加速度大小先變小后變大

  C．向下運(yùn)動了位移 x = h2－時(shí)速度最大

  D．小球向下運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)的速度為

第10題圖
 
 


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