满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,质量为m3=2kg的滑道静止在光滑的水平面上,滑道的AB部分是半径为R...

如图所示,质量为m32kg的滑道静止在光滑的水平面上,滑道的AB部分是半径为R0.3m的四分之一圆弧,圆弧底部与滑道水平部分相切,滑道水平部分右端固定一个轻弹簧,滑道除CD部分粗糙外其他部分均光滑。质量为m23kg的物体2(可视为质点)放在滑道的B点,现让质量为m11kg的物体1(可视为质点)A点由静止释放,两物体在滑道上的C点相碰后粘为一体(g10m/s2)。求:

1)物体1从释放到与物体2恰好将要相碰的过程中,滑道向左运动的距离;

2)若CD0.2m,两物体与滑道的CD部分的动摩擦因数都为μ0.15,求在整个运动过程中,弹簧具有的最大弹性势能;

3)物体12最终停在何处?

 

(1)0.15m ;(2)0.3J ;(3)D点左侧离D点为0.05 m处。 【解析】 (1)物体1从释放到与物体2碰撞前瞬间,物体1、滑道组成的系统水平方向动量守恒,设物体1水平位移大小为x1,滑道水平位移大小为x3,有: 0=m1x1-m3x3① x1=R 解得 x3==0.15m② (2)设物体1、2刚要相碰时物体1的速度大小为v1,滑道的速度大小为v3,对物体1和滑道组成的系统,由机械能守恒定律有 ③ 由动量守恒定律有 0=m1v1-m3v3④ 设物体1和物体2相碰后的共同速度大小为v2,对物体1、2组成的系统,由动量守恒定律有 m1v1=(m1+m2)v2⑤ 弹簧第一次被压缩到最短时,由动量守恒定律可知物体1、2和滑道速度均为零,此时弹簧的弹性势能最大,设为Epm。 从物体1、2碰撞后到弹簧第一次被压缩到最短的过程中,由能量守恒定律有 ⑥ 联立③④⑤⑥式,代入数据可以求得 Epm=0.3J (3)分析可知物体1、2和滑道最终将静止,设物体1、2相对滑道CD部分运动的路程为s,由能量守恒定律有 代入数据可得 s=0.25m 所以物体1、2最终停在D点左侧离D点为0.05m处。  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

在测量一节干电池电动势 E 和内阻 r 的实验中,小明设计了如图甲所示的实验电路。

1)根据图甲实验电路,请在乙图中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接________

2)实验开始前,应先将滑动变阻器的滑片 P 调到_______ (选填a“ “b端);

3)合上开关 S1S2 接图甲中的1位置,改变滑动变阻器的阻值,记录下几组电压表示数和对应的电流表示数;S2 改接图甲中的2位置,改变滑动变阻器的阻值,再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数。在同一坐标系内分别描点作出电压表示数 U 和对应的电流表示数 I 的图象,如图丙所示,两直线与纵轴的截距分别为 UAUB,与横轴的截距分别为 IAIB

S2 2 位置时,作出的 U-I 图线是图丙中的________(选填AB)线;测出的电池电动势 E 和内阻 r,与真实值相比有 E______E r_______r (选填“>”“<”“=”);

②由图丙可知,干电池电动势和内阻的真实值分别为: E =___ r =________

 

查看答案

某活动小组利用如图甲的装置验证机械能守恒定律,将光电门固定在B处,钢球从与O点登高的A点由静止做圆周运动,通过B处的光电门,计时装置测出钢球通过光电门的时间为t,用钢球通过光电门的平均速率表示钢球通过光电门的瞬时速度,测出绳子的长度为L,小球直径D不可忽略,当地的重力加速度为g

1)用游标卡尺测量钢球的直径,读数如图乙所示,钢球静止为D=______cm

2)小球到达B的速度表达式为__________;(用已知字母表达)

3)要验证机械能守恒,只要在误差允许的范围内,表达式__________成立即可(用tLDg表达).

 

查看答案

如图所示,一轻绳吊着粗细均匀的棒,棒下端离地面高H,上端套着一个细环.棒和环的质量均为m,相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,大小为kmg(k>1).断开轻绳,棒和环自由下落.假设棒足够长,与地面发生碰撞时,触地时间极短,无动能损失.棒在整个运动过程中始终保持竖直,空气阻力不计.则(  )

A.从断开轻绳到棒和环都静止的过程中,环相对于棒有往复运动,但总位移向下

B.棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中,棒和环都做匀减速运动

C.从断开轻绳到棒和环都静止的过程中,环相对于地面始终向下运动

D.从断开轻绳到棒和环都静止,摩擦力做的总功为

 

查看答案

如图所示,在竖直平面内xOy坐标系中分布着与水平方向成45°角的匀强电场,将一质量为m、带电荷量为q的小球,以某一初速度从O点竖直向上抛出,它的轨迹恰好满足抛物线方程:y=kx2,且小球通过点P.已知重力加速度为g,则(  )

A.电场强度的大小为

B.小球初速度的大小为

C.小球通过点P时的动能为

D.小球从O点运动到P点的过程中,电势能减少

 

查看答案

如图所示,桌面上固定一个光滑竖直挡板,现将一个长方体物块A与截面为三角形的垫块B叠放在一起,用水平外力F缓缓向左推动B,使A缓慢升高,设各接触面均光滑,则该过程中(  )

A.A和B均受三个力作用而平衡

B.B对桌面的压力大小不变

C.A对B的压力越来越小

D.推力F的大小不变

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.