如圖5-3-5所示物塊、斜面體與水平地面均光滑,物塊從靜止沿斜面下滑過程中,物塊的機械能是否守恒?物塊和斜面體組成的系統(tǒng)機械能是否守恒?

圖5-3-5

解析:方法一:以物塊和斜面體系統(tǒng)為研究對象,很明顯物塊下滑過程中系統(tǒng)只有重力做功,故系統(tǒng)機械能守恒.又由水平方向系統(tǒng)動量守恒知:斜面體將向右運動,即斜面體的機械能將增加,故物塊的機械能一定將減少.

方法二:本題一看是光滑斜面,有些同學容易錯認為物塊本身機械能就守恒.這里要提醒:由于斜面體本身要向右滑動,所以斜面對物塊的彈力和物塊的實際運動方向已經(jīng)不再垂直(如圖5-3-6),彈力要做功,而且是做負功,對物塊來說不再滿足機械能守恒條件,物塊的機械能要減少.對斜面體來說,受到的壓力FN′對斜面體做正功使斜面體機械能增加.這一對內(nèi)力FN、FN′所做功的代數(shù)和為零,使物塊的一部分機械能轉(zhuǎn)移到斜面體上來,ΔE物減=ΔE斜增,故物塊和斜面組成的系統(tǒng)中只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化而無機械能與其他形式的能的轉(zhuǎn)化,則系統(tǒng)機械能守恒.

圖5-3-6

答案:略


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如圖3-3-5所示,一木塊放在水平面上,在水平方向施加外力F1=10 N,F(xiàn)2=2N,木塊處于靜止狀態(tài).若撤除外力F1,則物塊受到的摩擦力為________N,方向_______.

圖3-3-5

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如圖5-3-8所示為一根豎直懸掛的不可伸長的輕繩,下端拴一小物塊A,上端固定在C點且與一能測量繩的拉力的測力傳感器相連.已知有一質(zhì)量為m0的子彈B沿水平方向以速度v0射入A內(nèi)(未穿透),接著兩者一起繞C點在豎直面內(nèi)做圓周運動.在各種阻力都可忽略的條件下測力傳感器測得繩的拉力F隨時間t的變化關系如圖(b)所示.已知子彈射入的時間極短,且圖b中t=0為A、B開始以相同速度運動的時刻.根據(jù)力學規(guī)律和題中(包括圖)提供的信息,對反映懸掛系統(tǒng)本身性質(zhì)的物理量(例如A的質(zhì)量)及A、B一起運動過程中的守恒量,你能求出哪些定量的結(jié)果?

5-3-8

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如圖11-3-5所示,質(zhì)量為m的物塊A放在木板B上,而B固定在豎直彈簧上.若使A隨B一起沿豎直方向做簡諧運動而始終不脫離,則充當A的回復力的是_________,當A的速度達到最大值時,A對B的壓力大小為____________.

圖11-3-5

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A、B兩小物塊在一水平長直氣墊導軌上相碰,碰撞前小物塊B靜止不動,用頻閃照相機每相隔Δt的時間連續(xù)拍照4次,拍得如圖1-6-5所示的照片,不計兩小物塊的大小和碰撞過程所用的時間,由此可判斷(    )

圖1–6–5

A.第一次拍照時物塊A在55 cm處,并且mA∶mB=1∶3

B.第一次拍照時物塊A在10 cm處,并且mA∶mB=1∶3

C.第一次拍照時物塊A在55 cm處,并且mA∶mB=1∶5

D.第一次拍照時物塊A在10 cm處,并且mA∶mB=1∶5

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