如圖所示，傾角為=30°的斜面固定于水平地面上，在斜面底端處固定有一輕彈簧，斜面頂端足夠高.斜面上段光滑，點的以上均粗糙.質量為的物塊在點恰好能靜止，在離點的距離為的點處，有一質量為的光滑物塊以速度滑向物塊，若物塊間每次碰撞（碰撞時間極短）后即緊靠在一起但不粘連，物塊間、物塊和彈簧間的碰撞均為正碰.求：?

  ?

（1）物塊在點上方時，離點的最大距離；?

（2）系統(tǒng)產生的總內能.?

(1)2L/3　(2)3mgL?

解析:(1)設物塊第一次和物塊碰前的速度為,碰后的共同速度為,物塊從運動到點由動能定理有:?①?

對物塊和物塊,在碰撞過程由動量守恒有:?

②

物塊、從第一次在點相碰后至再次回到點的過程中機械能守恒,兩物塊速度大小不變,方向反向,其后物塊、將做勻減速運動,設加速度分別設為、.?

由牛頓第二定律有,對:

對：

又由題意中“物塊A恰好靜止”可得：③

得：?

所以當運動到最高處靜止時,物塊還在向上減速運動,未與相碰?

對從到最高處由動能定理有:?

 

由①③④式得: .

(2)物塊、最終緊靠在一起在間做往復運動,從物塊開始運動至、一起運動到點且速度為零的過程中,由能量轉化和守恒定律有:

所以系統(tǒng)產生的總內能.


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，傾角為30°的光滑斜面的下端有一水平傳送帶．傳送帶正以v=6m/s的速度運動，運動方向如圖所示．一個質量為2㎏的物體（物體可以視為質點），從h=3.2m高處由靜止沿斜面下滑，物體經過A點時，無論是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面，都不計其速率變化．物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5，傳送帶左右兩端A、B間的距離LAB=10m，重力加速度g=10m/s2，則：
（1）物體由靜止沿斜面下滑到斜面末端需要多長時間？
（2）物體在傳送帶上向左最多能滑到距A多遠處？
（3）物體隨傳送帶向右運動，最后沿斜面上滑的最大高度h′？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，傾角為37°的粗糙斜面的底端有一質量m=1kg的凹形小滑塊，小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25．現(xiàn)小滑塊以某一初速度v從斜面底端上滑，同時在斜面底端正上方有一小球以v0水平拋出，經過0.4s，小球恰好垂直斜面方向落入凹槽，此時，小滑塊還在上滑過程中．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8），g取10m/s2，求：
（1）小球水平拋出的速度v0．
（2）小滑塊的初速度v．
（3）0.4s內小滑塊損失的機械能△E．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，傾角為θ=37°的光滑斜面AB長為L=48m，底端有一小段光滑圓弧與光滑水平面BC相連，質量為m=0.4kg的物體，從斜面頂端靜止起沿斜面下滑，求：（sin37°=0.6）
（1）物體在斜面上下滑的加速度大小a；
（2）物體滑到斜面底端時的速度大小vB；
（3）物體在水平面上再滑120m，物體運動的總時間t為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，傾角為37°的傳送皮帶以恒定的速度2m/s運動，皮帶AB長5m，將1kg的物體放在A點，經3.5s到達B點，求皮帶和物體間的動摩擦因數(shù)μ為多少？若增加皮帶的速度，則物體從A運動到B的最短時間是多少？（取g=10m/s2）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，傾角為37°的光滑絕緣的斜面上放著M=1kg的U型導軌abcd，ab∥cd．另有一質量m=1kg的金屬棒EF平行bc放在導軌上，EF下側有絕緣的垂直于斜面的立柱P、S、Q擋住EF使之不下滑．以OO′為界，下部有一垂直于斜面向下的勻強磁場，上部有平行于斜面向下的勻強磁場．兩磁場的磁感應強度均為B=1T，導軌bc段長L=1m．金屬棒EF的電阻R=1.2Ω，其余電阻不計．金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，開始時導軌bc邊用細線系在立柱S上，導軌和斜面足夠長．當剪斷細線后，試求：
（1）細線剪短瞬間，導軌abcd運動的加速度；
（2）導軌abcd運動的最大速度；
（3）若導軌從開始運動到最大速度的過程中，流過金屬棒EF的電量q=5C，則在此過程中，系統(tǒng)損失的機械能是多少？（sin37°=0.6）

查看答案和解析>>

同步練習冊答案