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光滑水平面上,用弹簧相连接的质量均为2kg的A、B两物体都以v0=6m/s的速度...

光滑水平面上,用弹簧相连接的质量均为2kgAB两物体都以v06m/s的速度向右运动,弹簧处于原长.质量为4kg的物体C静止在前方,如图所示,BC发生碰撞后粘合在一起运动,在以后的运动中,求:

(1)弹性势能最大值为多少?

(2)A的速度为零时,弹簧的弹性势能为多少?

 

(1)12J(2)0 【解析】试题分析:物体BC碰撞过程系统动量守恒,碰后B的速度减小,ABC整体动量守恒;当三个物体的速度相同时,弹簧压缩量最大,弹性势能最大.ABC整体动量守恒,先根据动量守恒守恒定律求解BC的速度,然后根据机械能守恒定律求解弹性势能。 (1).由B、C碰撞瞬间,B、C的总动量守恒,由动量守恒定律得: ,代入数据解得: 三个物体速度相同时弹性势能最大,由动量守恒定律得: ,代入数据解得 设最大弹性势能为,由机械能守恒得: ,解得: (2)当A的速度为零时,由动量守恒定律得: 代入数据解得: . 则此时的弹性势能:
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如图甲所示,长为4m的水平轨道AB与半径为R=06m的竖直半圆弧轨道BCB处相连接,有一质量为1kg的滑块(大小不计),从A处由静止开始受水平向右的力F作用,F的大小随位移变化关系如图乙所示,滑块与AB间动摩擦因数为025,与BC间的动摩擦因数未知,取g =l0m/s2。求:

1)滑块到达B处时的速度大小;

2)滑块在水平轨道AB上运动前2m过程中所需的时间;

3)若滑块到达B点时撤去力F,滑块沿半圆弧轨道内侧上滑,并恰好能达到最高点C,则滑块在半圆轨道上克服摩擦力所做的功是多少。

 

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如图,质量M1kg的长木板静止在光滑的水平面上,有一个质量m=0.2kg的可看作质点的物体以6m/s的水平初速度木板的左端冲上木板,在木板上滑行了2s后与木板保持相对静止,求:

1)木板获得的速度;

2)物体与木板间的动摩擦因数;

3)在此过程中产生的热量;

4)木板的最小长度。

 

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验证机械能守恒定律的实验中,打点计时器所用电源频率为50 Hz,当地重力加速度的值为9.80 m/s2,测得所用重物的质量为1.00 kg.按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点ABC到第一个点O的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02 s),那么(结果均保留两位有效数字)

①纸带的________端与重物相连.

②打点计时器打下计数点B时,重物的速度vB________.

③在从起点O到打下计数点B的过程中重物重力势能的减少量是ΔEp________,此过程中重物动能的增加量是ΔEk________.

④通过计算,数值上ΔEp_____ΔEk(“>”““<”),这是因为_______

⑤实验的结论是__________________________________________________

 

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一个质量为m1的人造地球卫星在高空做匀速圆周运动,轨道半径为r。某时刻和一个质量为m2的同轨道反向运动的太空碎片发生迎面正碰,碰后二者结合成一个整体,并开始沿椭圆轨道运动,轨道的远地点为碰撞时的点。若碰后卫星的内部装置仍能有效运转,当卫星与碎片的整体再次经过远地点时,通过极短时间喷气可使整体仍在卫星碰前的轨道上做圆周运动,绕行方向与碰前相同。已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度大小为g,下列说法正确的是(      )

A. 卫星与碎片碰撞前的线速度大小为

B. 卫星与碎片碰撞前运行的周期大小为

C. 喷气装置对卫星和碎片整体所做的功为

D. 喷气装置对卫星和碎片整体所做的功为

 

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如图所示,轻质弹簧的一端固定在墙上,另一端与质量为m的物体A相连,A放在光滑水平面上,有一质量与A相同的物体B,从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下,与A相碰后一起将弹簧压缩,弹簧复原过程中某时刻BA分开且沿原曲面上升.下列说法正确的是( )

A. 弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh

B. 弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为

C. B能达到的最大高度为

D. B能达到的最大高度为

 

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