如圖所示,質(zhì)量M = 0.8kg的小車靜止在光滑的水平面上,左端緊靠豎直墻.在車上左端水平固定著一只彈簧,彈簧右端放一個(gè)質(zhì)量m = 0.2kg的滑塊,彈簧為原長時(shí),滑塊位于C處(滑塊可以視為質(zhì)點(diǎn)),車的上表面AC部分為光滑水平面,CB部分為粗糙水平面.CBl = 1m與滑塊的動(dòng)摩擦因數(shù)=" 0." 4.水平向左推動(dòng)滑塊,將彈簧壓縮,然后再把滑塊從靜止釋放,在壓縮彈簧過程中推力做功2.5J,滑塊釋放后將在車上往復(fù)運(yùn)動(dòng),最終停在車上某處.設(shè)滑塊與車的B端碰撞時(shí)機(jī)械能無損失,g取10m/s2,求:

(1)滑塊釋放后,第一次離開彈簧時(shí)的速度大;
(2)滑塊停在車上的位置離B端多遠(yuǎn)?
(1)v1=5m/s
(2)距B端0.5m遠(yuǎn)處
(1)滑塊釋放后,彈簧的彈性勢能將全部轉(zhuǎn)化為滑塊的動(dòng)能,而彈簧的彈性勢能等于推力做的功,所以EP = W =,代入數(shù)值可求得滑塊第一次離開彈簧時(shí)的速度v1=5m/s;
(2)由于滑塊釋放后,在與小車(包括彈簧)相對運(yùn)動(dòng)的過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒,且最終兩者具有相同的速度,設(shè)為v2,則有:mv1= (m + M)v­2,
所以系統(tǒng)的最終速度v2=1m/s,對于整個(gè)系統(tǒng)來說,總的機(jī)械能減少量等于系統(tǒng)內(nèi)能的增量,
所以E=mgL=,解得L=2.5m。
由于系統(tǒng)的機(jī)械能僅在滑塊在BC區(qū)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過程中有損失,且滑塊與B端碰后相對于車返回向右運(yùn)動(dòng).可見滑塊相對車由CB,再返回到某一點(diǎn)后,又相對車向右運(yùn)動(dòng),最終停在BC的中點(diǎn)處,即距B端0.5m遠(yuǎn)處.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

.一質(zhì)量為m的小球以初動(dòng)能沖上傾角為θ的粗糙斜面,圖中兩條圖線分別表示小球在上升過程中動(dòng)能、重力勢能中的某一個(gè)與其上升高度之間的關(guān)系(以斜面底端為零勢能面,表示上升的最大高度,圖中坐標(biāo)數(shù)據(jù)中的為常數(shù)且滿足),則由圖可知,下列結(jié)論正確的是(   )
A.上升過程中摩擦力大小
B.上升過程中摩擦力大小
C.上升高度時(shí),小球重力勢能和動(dòng)能相等
D.上升高度時(shí),小球重力勢能和動(dòng)能相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,水平桌面上質(zhì)量為的物體用繞過定滑輪的細(xì)繩與質(zhì)量為的物體相連接,距地面的高度為,開始它們都處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)將釋放,物體在繩的拉力下向前滑行.設(shè)物體落地時(shí),物體尚未到達(dá)定滑輪處,若不計(jì)細(xì)繩的質(zhì)量及滑輪處的摩擦,試求下述兩種情況下物體抵達(dá)地面時(shí)物體的速度.

(1)水平桌面光滑.
(2)水平桌面不光滑,物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

滑塊以初速沿固定斜面由底端向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)它回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)速率為,且<,若滑塊向上運(yùn)動(dòng)的位移中點(diǎn)為A,取斜面底端重力勢能為零,則                                         (   )
A.上升時(shí)機(jī)械能減少,下降時(shí)機(jī)械能增大
B.上升時(shí)機(jī)械能減少,下降時(shí)機(jī)械能也減少
C.上升時(shí)過程中動(dòng)能和勢能相等的位置在A點(diǎn)上方
D.上升時(shí)過程中動(dòng)能和勢能相等的位置在A點(diǎn)下方

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖5所示,一個(gè)質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn)),以某一初速度由A點(diǎn)沖上傾角為300的固定斜面,其加速度大小為g,物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)為B,B點(diǎn)與A點(diǎn)的高度差為h,則從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中,下列說法正確的是(     )
A.物體的動(dòng)能損失了mgh
B.物體的動(dòng)能損失了2mgh
C.物體的機(jī)械能損失了mgh
D.物體的重力勢能增加了mgh

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于彈性勢能的大小,下列說法中不正確的是(      )
A.彈性勢能的大小與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)B.彈性勢能的大小與彈簧自身的長度有關(guān)
C.彈性勢能的大小與彈簧的形變量有關(guān)
D.對于同一根彈簧,在壓縮和伸長相同的長度時(shí)彈性勢能的大小是相同的

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球,處在場強(qiáng)為E,方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中,在豎直向上的拉力F作用下,以加速度a向上加速上升了h.則下面說法正確的是                                                 
A.小球重力勢能增加了(F-qEhB.小球動(dòng)能增加了mah
C.小球電勢能增加了qEhD.小球機(jī)械能增加了Fh

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一物體沿固定斜面由靜止開始從頂端向下滑動(dòng),斜面的粗糙程度處處相同,斜面長為l0Ek、Ep、E機(jī)Wf分別表示該物體下滑距離x時(shí)的動(dòng)能、重力勢能、機(jī)械能和物體此過程中克服摩擦力所做的功。(以斜面底部作為重力勢能的零勢能面),則下列圖象能正確反映它們之間關(guān)系的是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(原創(chuàng)題)滑塊以速率v1靠慣性沿固定斜面由底端向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)它回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)速率變?yōu)関2,且v2<v1,若滑塊運(yùn)動(dòng)過程中摩擦阻力大小保持不變,則   (      )
A.上升時(shí)機(jī)械能減小,下降時(shí)機(jī)械能增大。
B.上升時(shí)機(jī)械能減小,下降時(shí)機(jī)械能也減小。
C.上升過程中重力的沖量比下降過程中重力的沖量大。
D.上升過程中重力的功比下降過程中重力的功大。

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