如圖所示,粗糙斜面與水平面通過(guò)半徑可忽略的光滑小圓弧平滑連接,斜面傾角α=37°,水平面的M到N段是長(zhǎng)度L1=0.3m的粗糙平面,N點(diǎn)的右邊是光滑的。A、B是兩個(gè)質(zhì)量均為m=1kg的小滑塊(可看作質(zhì)點(diǎn)),置于N點(diǎn)處的C是左端附有膠泥的薄板(質(zhì)量不計(jì)),D是兩端分別與B和C連接的輕質(zhì)彈簧,滑塊A與斜面和與水平面MN段的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。當(dāng)滑塊A置于斜面上且受到大小F=4N、方向垂直斜面向下的恒力作用時(shí),恰能向下勻速運(yùn)動(dòng),F(xiàn)撤去F,讓滑塊A從斜面上距斜面底端L2=1m處由靜止下滑(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:滑塊A與C接觸并粘連在一起后,兩滑塊與彈簧所構(gòu)成的系統(tǒng)在相互作用的過(guò)程中,彈簧的最大彈性勢(shì)能。
0.25J

試題分析:⑴設(shè)滑塊A與斜面和與水平面MN段的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,施加恒力時(shí)
μ(F+mgcosα)=mgsinα    (2分)
未施加力時(shí),設(shè)A滑到斜面底端的速度然后,滑塊在MN段運(yùn)動(dòng)時(shí),受水平面的摩擦力作用速度減為v2,由動(dòng)能定理有
(mgsinα-μmgcosα)L2-μmgL1mv12     (2分)
代入數(shù)據(jù)得 v2=1m/s
滑塊A與C接觸后,A、B、C、D組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,能量守恒,所以當(dāng)A、B具有共同速度v3時(shí),系統(tǒng)的動(dòng)能最小,彈簧彈性勢(shì)能最大,設(shè)為Ep,則
mv2=2mv3          (2分)
mv22=Ep+×2mv32      (2分)
代入數(shù)據(jù)得   Ep=0.25J      (2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:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,虛線左側(cè)存在非勻強(qiáng)電場(chǎng),MO是電場(chǎng)中的某條電場(chǎng)線,方向水平向右,長(zhǎng)直光滑絕緣細(xì)桿CD沿該電場(chǎng)線放置。質(zhì)量為m1、電量為+q1的A球和質(zhì)量為m2、電量為+q2的B球穿過(guò)細(xì)桿(均可視為點(diǎn)電荷)。當(dāng)t=0時(shí)A在O點(diǎn)獲得向左的初速度v0,同時(shí)B在O點(diǎn)右側(cè)某處獲得向左的初速度v1,且v1>v0。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在B向O點(diǎn)靠近過(guò)程中,A始終向左做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)t=t0時(shí)B到達(dá)O點(diǎn)(未進(jìn)入非勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域),A運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)(圖中未畫出),此時(shí)兩球間距離最小。靜電力常量為k。

(1)求0~t0時(shí)間內(nèi)A對(duì)B球做的功;
(2)求桿所在直線上場(chǎng)強(qiáng)的最大值;
(3)某同學(xué)計(jì)算出0~t0時(shí)間內(nèi)A對(duì)B球做的功W1后,用下列方法計(jì)算非勻強(qiáng)電場(chǎng)PO兩點(diǎn)間電勢(shì)差:
設(shè)0~t0時(shí)間內(nèi)B對(duì)A球做的功為W2,非勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)A球做的功為W3
根據(jù)動(dòng)能定理 W2+W3=0
又因?yàn)?nbsp;  W2=?W1
PO兩點(diǎn)間電勢(shì)差
請(qǐng)分析上述解法是否正確,并說(shuō)明理由。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)用200N豎直向上的拉力將地面上—個(gè)質(zhì)量為10kg的物體提起5m高的位移,空氣阻力不計(jì),g取10m/s2,求:
(1)拉力對(duì)物體所做的功;
(2)物體提高后增加的機(jī)械能;
(3)物體提高后具有的動(dòng)能。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m的物體沿動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的水平面以初速度從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)時(shí)速度變?yōu)関,設(shè)同一物體以初速度v0點(diǎn)先經(jīng)斜面,后經(jīng)斜面點(diǎn)時(shí)速度變?yōu)関′,兩斜面在水平面上投影長(zhǎng)度之和等于AB的長(zhǎng)度,則有(    )
A.v′>v.B.v′=v.C.v′<v.D.不能確定

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在光滑的地板上,用水平拉力分別使兩個(gè)物塊由靜止獲得相同的動(dòng)能,那么可以肯定(   )
A.水平拉力相等B.兩物塊質(zhì)量相等
C.兩物塊速度變化相等D.水平拉力對(duì)兩物塊做功相等

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),O是圓心,虛線OC水平,D是圓環(huán)最低點(diǎn).兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B套在圓環(huán)上,兩球之間用輕桿相連,從圖示位置由靜止釋放,則

A.B球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)D時(shí),A、B系統(tǒng)重力勢(shì)能最小
B.A、B系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒
C.A球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)過(guò)程中受到的合外力做正功
D.當(dāng)桿水平時(shí),A、B球速度達(dá)到最大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分) 杭州市民吳菊萍徒手勇救小妞妞,被譽(yù)為“最美媽媽”。 設(shè)妞妞的質(zhì)量m =10kg,從離地h1 ="21.5" m高的陽(yáng)臺(tái)掉下,在妞妞開(kāi)始掉下時(shí),吳菊萍立刻奔跑到達(dá)妞妞的正下方,站立著張開(kāi)雙臂在距地面高度為h2 =1.5m處接到妞妞,緩沖到地面時(shí)速度恰好為零。空氣阻力不計(jì),取g =10m/s2。求:

(1)妞妞在被接到前下落的時(shí)間t1 ;
(2)在緩沖過(guò)程中吳菊萍對(duì)妞妞做的功W和吳菊萍對(duì)妞妞的平均作用力F的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,光滑水平面AB與一半圓開(kāi)軌道在B點(diǎn)相連,軌道位于豎直面內(nèi),其半徑為R,一個(gè)質(zhì)量為m的物塊靜止在水平面上,現(xiàn)向左推物塊使其壓緊輕質(zhì)彈簧,然后放手,物塊在彈力作用下獲得一速度,當(dāng)它經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道瞬間,對(duì)軌道的壓力為其重力的8倍,之后向上運(yùn)動(dòng)恰好能完成半圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn),重力加速度為g。求;

(1)彈簧彈力對(duì)物塊做的功
(2)物塊從B到C摩擦阻力做的功
( 3)物塊離開(kāi)C點(diǎn)后,再落回到水平面上時(shí)相對(duì)于C點(diǎn)的水平距離

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的跳水運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動(dòng),設(shè)水對(duì)他的阻力大小恒為F,那么在他減速下降高度為h的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?
A.他的動(dòng)能減少了B.他的重力勢(shì)能增加了
C.他的機(jī)械能減少了D.他的機(jī)械能減少了

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