如图甲所示,一质量为M=2kg的长木板B静止于光滑水平面上,B的右边放有竖直挡板.小物体A(可视为质点)和

作者&投稿:实冰 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
(2013?河南模拟)如图所示,一质量M=2kg的长木板B静止于光滑水平面上,B的右边有竖直墙壁.现有一小物体~

设A滑上B后达到共同速度前并未碰到档板,则根据动量守恒定律得它们的共同速度为v,有mv0=(M+m)v,代人数据解得:v=2m/s,在这一过程中,B的位移为sB由动能定理:μmgsB=12Mv2代人数据解得:sB=2m.当s=4m时,A、B达到共同速度v=2m/s后再匀速向前运动2m碰到档板,B碰到竖直挡板后,根据动量守恒定律得A、B最后相对静止时的速度为v',则 Mv-mv=(M+m)v',解得:v′=23m/s.在这一过程中,A、B的相对位移为s1,根据动能定理,得:μmgs1=12mv20?12(M+m)v′2,解得:s1=8.67m.因此,A、B最终不脱离的木板最小长度为8.67m.答:要使A最终不脱离B,则木板B的长度至少为8.67m.

(1)取向右方向为正方向.以AB组成的系统为研究对象.设B与挡板相碰时的速度大小为v1,由动量守恒定律:mv0=(M+m)v1代人数据解得:v1=mv0M+m=1×62+1m/s=2m/s; (2)A滑上B至B与挡板相碰过程中,A、B间的相对位移为L1,对AB系统,根据动能定理,有:μmgL1=12mv20-12(m+M)v 21 解得:L1=12mv20?12(m+M)v21μmg=12×1×62?12×(1+2)×220.2×1×10m=6m (3)B与挡板碰后,A、B最后一起向左运动,共同速度大小为v2,由动量守恒定律: Mv1-mv1=(m+M)v2,解得:v2=Mv1?mv1m+M=2×2?1×21+2m/s=23m/s 答:(1)B与挡板相碰时的速度为2m/s;(2)A滑上B至B与挡板相碰前瞬间,A相对B的位移为6m.(3)最终AB的速度为23m/s.

解:(1)设小球与A碰撞前速度为v0,由机械能守恒定律有:
mgH=
1
2
mv02

解得:v0=6m/s
由于小球与A的质量相同,发生弹性碰撞后速度交换
设AB达到共同速度u前并未碰到挡板,则根据动量守恒定律得:
mv0=(M+m)u
解得:u=2m/s
在这一过程中,B的位移为sB
u2
2aB
,B的加速度大小为aB
μmg
M

解得:sB
Mu2
2μmg
2×22
2×0.2×1×10
m=2m

(2)因B离竖直挡板的距离s=0.5m<2m,所以碰到挡板时,AB未达到相对静止,设此时B的速度为vB
由运动学知识得:vB22aBs=
2μmgs
M

解得:vB=1m/s
设此时A的速度为vA,根据动量守恒定律得:
mv0=MvB+mvA
解得vA=4m/s
设在这一过程中,AB发生的相对位移为s′1,由功能关系有:
μmgs′1=
1
2
mv02?
1
2
mvA2?
1
2
MvB2

解得:s′1=4.5m
B碰撞挡板后,AB最终达到向右的相同速度v,根据动量守恒定律得:
mvA-MvB=(M+m)v
解得:v=
2
3
m/s

在这一过程中,AB发生的相对位移s′2,由功能关系得:
μmgs′2=
1
2
mvA2+
1
2
MvB2?
1
2
(M+m)v 2

解得:s′2
25
6
m

B再次碰到挡板后,AB最终以相同速度v′向左共同运动,根据动量守恒定律得:
Mv-mv=(M+m)v′
解得;v′=
2
9
m/s

在这一过程中,AB发生的相对位移s′3,由功能关系得:
μmgs′3=
1
2
(M+m)v 2?
1
2
(M+m)v′

如图所示,质量为m的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物体重力的...
答:这个问题从能量守恒方面考虑会比较容易理解一些,在发生相对滑动前,转台对物体所做的功等于物体动能的变化量,则W=1/2mv^2,又发生相对滑动瞬间,离心力等于最大静摩擦力,即mv^2/R=Kmg,所以W=1/2KmgR

如图所示,质量为m的木块放在弹簧上,与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动...
答:所以弹簧的劲度系数k=mg2k.物体在平衡位置下方处于超重状态,不可能离开弹簧,只有在平衡位置上方可能离开弹簧.要使物体在振动过程中恰好不离开弹簧,物体在最高点的加速度a=g此时弹簧的弹力为零.若振幅再大,物体便会脱离弹簧.物体在最高点刚好不离开弹簧时,回复力为重力,所以:mg=KA′=ma,则...

如图所示,质量为m可看作质点的小球从静止开始沿斜面由A点滑到B点后...
答:(1)对小球从A→C由动能定理得:mgh-mgR=12mv02…①代入数值解出 v0=2m/s(2)小球向上穿出圆筒所用时间为t1t1=2k?12T (k=1,2,3…)…②小球从离开圆筒到第二次进入圆筒所用时间为2t2.2t2=nT (n=1,2,3…)…③对小球由C竖直上抛的上升阶段,由速度公式得:0=v0-g(t1...

如图所示,质量为M的物体静止在地面上,物体上面连着一个劲度系数为k的轻...
答:根据胡克定律得知,弹簧伸长x=Mgk,h=H-x=H-Mgk,所以物体重力势能增加:△EP=Mgh=Mg(H-Mgk),故A、B错误.C、物体缓缓提高说明速度不变,所以物体动能不发生变化,根据功能关系得:△E弹=WF+WG=WF-Mgh=WF-Mg(H-Mgk)=WF-(MgH?M2g2k),故C错误,D正确.故选:D.

如图所示,质量分别为m和2m的两个小球置于光滑水平面上,且固定在一轻质...
答:根据牛顿第二定律得: 对整体:F=3ma 对m:F 弹 =ma联立解得,弹簧的弹力大小为F 弹 = F 3 则此时两球间的距离为S=L+ F 弹 k =L+ F 3k .故选C

如图所示,质量为M的光滑长木板静止在光滑水平地面上,左端固定一劲度系数...
答:有kx2=MaM从小物体接触弹簧到压缩到最短,小物体、滑块和弹簧组成的系统机械能守恒,有12kx22+12(M+m)v2=12mv20解得v=kmv20?(MaM)2k(M+m)答:(1)要使细绳被拉断,vo应满足的条件是v0>FTkm;(2)图象如上图所示;(3)若长木板在细绳拉断后被加速的过程中,所能获得的最大加速度...

如图所示,质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上,劲度系数为k的轻弹...
答:解答:解:选取小球为研究对象,小球受到重力,支持力和绳子的拉力处于平衡状态,当P点向下移动时,弹簧的拉力发生变化,如图.从图中可以看出,当弹簧的拉力和斜面的支持力垂直时,弹簧的拉力最小,此时:F=mgsin30°=0.5mg所以弹簧最小的伸长量:△xm=Fk=mg2k.所以选项A正确,选项BCD错误.故选...

如图所示为一种加速度仪的示意图。质量为m的振子两端连有劲度系数均为k...
答:均匀的 解:(1)当振子向左偏离中间位置x距离时,由牛顿第二定律得2kx=ma ①电压表的示数与x的关系为 ②由以上两式解得 因加速度与U为一次函数关系,所以刻度是均匀的

如图所示,在质量为M的无下底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量均为m(M...
答:轻弹簧悬挂质量均为m(M≥m)的A、B两物体,箱子放在水平地面上,平衡后剪断A、B间的连线,A将做简谐运动.设弹簧形变量为2x,弹簧劲度系数为k,由平衡条件知2kx=2mg,A将在弹簧形变量2x到0之间做振幅为x的简谐运动,即当A运动到最高点时弹簧被压缩x=0,木箱只受到重力和地面的支持力,由二...

如图1所示,由细线相连质量为m的A物块和质量为2m的B物块跨过轻质定滑轮...
答:A物体开始做竖直上抛运动,设竖直上抛的初速度为v3,上升过程运动距离为L对B分析得:k△x2-2mg=2mg△x2=4mgk解除A的锁定至A物块开始竖直上抛的过程中,A、B和弹簧组成的系统机械能守恒,设弹簧此时的弹性势能为EP2,由图象可知EP2=8m2g2k(2m?m)g(H+△x2)?EP2=12(3m)...