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质量为M的小车置于水平面上.小车的上表面由1/4圆弧和平面组成,车的右端固定有一...

质量为M的小车置于水平面上.小车的上表面由1/4圆弧和平面组成,车的右端固定有一不计质量的弹簧,圆弧AB部分光滑,半径为R,平面BC部分粗糙,长为l,C点右方的平面光滑.滑块质量为m,从圆弧最高处A无初速下滑(如图),与弹簧相接触并压缩弹簧,最后又返回到B相对于车静止.求:
(1)BC部分的动摩擦因数μ;
(2)弹簧具有的最大弹性势能;
(3)当滑块与弹簧刚分离时滑块和小车的速度大小.

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(1)滑块与小车初始状态为静止,末状态滑块相对小车静止,即两者共速且速度为0,据能量守恒求解 (2)弹簧压缩到最大形变量时,滑块与小车又一次共速,且速度均为0,据能量守恒求解. (3)弹簧与滑块分离的时候,弹簧的弹性能为0,据能量守恒和系统动量守恒求解. 【解析】 (1)滑块与小车初始状态为静止,末状态滑块相对小车静止,即两者共速且速度为0, 据能量守恒: mgR=μmg•2l, ∴ (2)弹簧压缩到最大形变量时,滑块与小车又一次共速,且速度均为0,此时据能量守恒, 弹簧的弹性势能 (3)弹簧与滑块分离的时候,弹簧的弹性能为0,设此时滑块速度为v1,小车速度为v2据能量守恒有:   又因为系统动量守恒,有:mv1-Mv2=0 解得: 答:(1)BC部分的动摩擦因数; (2)弹簧具有的最大弹性势能是; (3)当滑块与弹簧刚分离时滑块和小车的速度大小分别是,.
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考点分析:
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如图所示,AB是一倾角为θ=37°的光滑直轨道,BCD是半径为R=0.5m的光滑圆弧轨道,它们相切于B点,C为圆弧轨道的最低点,D为其最高点,A、C两点间的高度差为h=manfen5.com 满分网.今有一个质量为M=1.5kg的滑块1从A点由静止下滑,与位于C点的质量为m=0.5kg的滑块2发生正碰,碰撞过程中无能量损失.取g=10m/s2.试求:
(1)碰撞后两个滑块的速度大小;
(2)滑块2经过最高点D时对轨道的压力大小;
(3)滑块2从D点离开圆形轨道后落到直轨道上的位置E到B点的距离.
(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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C.1:3
D.1:6
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A.两个小球所受电场力等大反向,系统动量守恒
B.电场力分别对球A和球B做正功,系统机械能不断增加
C.当弹簧长度达到最大值时,系统机械能最大
D.当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时,系统动能最大
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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