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如图所示,在同一竖直平面内,一轻质弹簧一端固定,另一自由端恰好与水平线AB平齐,...

如图所示,在同一竖直平面内,一轻质弹簧一端固定,另一自由端恰好与水平线AB平齐,静止放于倾角为53°的光滑斜面上。一长为L=18 cm的轻质细绳一端固定在O点,另一端系一质量为m=1 kg的小球,将细绳拉至水平,使小球在位置C由静止释放,小球到达最低点D时,细绳刚好被拉断。之后小球在运动过程中恰好沿斜面方向将弹簧压缩,最大压缩量为x=5 cm。(g=10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)求:

(1)D点到水平线AB的高度h;

(2)弹簧所获得的最大弹性势能Ep

 

(1) 32 cm(2) 5.2 J 【解析】(1)小球由C到D,由机械能守恒定律得: 解得 由D到A,小球做平抛运动 联立解得。 (2)小球从C点到将弹簧压缩至最短的过程中,小球与弹簧系统的机械能守恒,即 ,代入数据得: 。 点睛:本题考查了圆周运动、平抛运动等知识点,综合运用了牛顿第二定律、机械能守恒定律,关键是理清运动过程,选择合适的规律进行求解。  
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考点分析:
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如图所示,水平传送带AB足够长,质量为M=1kg的木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左匀速运动(传送带的速度恒定),木块与传送带的摩擦因数,当木块运动到最左端A点时,一颗质量为m=20g的子弹,以v0=300m/s的水平向右的速度,正对射入木块并穿出,穿出速度v=50m/s,设子弹射穿木块的时间极短,(g取10m/s2)求:

(1)木块遭射击后远离A的最大距离;

(2)木块遭射击后在传送带上向左加速运动所经历的时间。

 

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如图所示,半径R0.9 m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点B与长为L1 m的水平面相切于B点,BC离地面高h0.8 m,质量m2.0 kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放,已知滑块与水平面间的动摩擦因数μ0.1(不计空气阻力,取g10 m/s2)求:

(1)小滑块刚到达圆弧轨道的B点时对轨道的压力大小与方向;

(2)小滑块落地点距C点的水平距离.

 

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如图所示,质量分别为m1m2的两个小球在光滑水平面上分别以速度v1v2同向运动,并发生对心碰撞,碰后m2被右侧墙壁原速弹回,又与m1碰撞,再一次碰撞后两球都静止.求第一次碰后m1球速度的大小.

 

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在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m1.00 kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示.O为第一个点,ABC为从合适位置开始选取连续点中的三个点.已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,当地的重力加速度为g9.80 m/s2,那么:

(1)根据图上所得的数据,应取图中O点到________________点来验证机械能守恒定律;

(2)O点到(1)问中所取的点,重物重力势能的减少量_________,速度的增加量_________(结果取四位有效数字)

 

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AB两个小球,A球的质量为m,B球的质量为3mA位于x轴上的原点处,B位于x轴上离原点为L.假设两球间存在着大小为F的恒定相互作用力,起初两球都处于静止状态,现轻轻释放两球,因相互吸引使两球发生碰撞,碰撞处离原点的距离为___________,刚要发生碰撞时A球的速度为__________B球的速度为_____________.

 

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