(2010·全國卷2)24.(15)如圖,MNP 為整直面內(nèi)一固定軌道,其圓弧段MN與水平段NP相切于N、P端固定一豎直擋板。M相對(duì)于N的高度為h,NP長(zhǎng)度為s.一木塊自M端從靜止開始沿軌道下滑,與擋板發(fā)生一次完全彈性碰撞后停止在水平軌道上某處。若在MN段的摩擦可忽略不計(jì),物塊與NP段軌道間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,求物塊停止的地方與N點(diǎn)距離的可能值。
物塊停止的位置距N的距離可能為
根據(jù)功能原理,在物塊從開始下滑到停止在水平軌道上的過程中,物塊的重力勢(shì)能的減少與物塊克服摩擦力所做功的數(shù)值相等。
                ①
設(shè)物塊的質(zhì)量為m,在水平軌道上滑行的總路程為s′,則
              ②
              ③
連立①②③化簡(jiǎn)得
                  ④
第一種可能是:物塊與彈性擋板碰撞后,在N前停止,則物塊停止的位置距N的距離為
         ⑤
第一種可能是:物塊與彈性擋板碰撞后,可再一次滑上光滑圓弧軌道,滑下后在水平軌道上停止,則物塊停止的位置距N的距離為
         ⑥
所以物塊停止的位置距N的距離可能為。
練習(xí)冊(cè)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

在下列幾種運(yùn)動(dòng)過程中,不遵守機(jī)械能守恒定律的是(     )
A.雨點(diǎn)勻速下落B.滑塊在水平地面勻速滑行
C.物體做自由落體運(yùn)動(dòng)D.物體沿光滑斜面下滑

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖7所示,絕緣彈簧的下端固定在斜面底端,彈簧與斜面平行,帶電小球Q(可視為質(zhì)點(diǎn))固定在光滑絕緣斜面上的M點(diǎn),且在通過彈簧中心的直線ab上.現(xiàn)把與Q大小相同,帶電性也相同的小球P,從直線ab上的N點(diǎn)由靜止釋放,在小球P與彈簧接觸到速度變?yōu)榱愕倪^程中(  )
        
A.小球P的速度先增大后減小
B.小球P和彈簧的機(jī)械能守恒,且P速度最大時(shí)所受彈力與庫侖力的合力最大
C.小球P的動(dòng)能、重力勢(shì)能、電勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能的總和不變
D.系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(2011年江蘇蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市聯(lián)考)如圖所示,質(zhì)量均為m的A、B兩個(gè)小球,用長(zhǎng)為2L的輕質(zhì)桿相連接,在豎直平面內(nèi),繞固定軸O沿順時(shí)針方向自由轉(zhuǎn)動(dòng)(轉(zhuǎn)動(dòng)軸在桿的中點(diǎn)),不計(jì)一切摩擦,某時(shí)刻A、B球恰好在如圖所示的位置,A、B球的線速度大小均為v,下列說法正確的是(  )

A.運(yùn)動(dòng)過程中B球機(jī)械能守恒
B.運(yùn)動(dòng)過程中B球速度大小不變
C.B球在運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)之前,單位時(shí)間內(nèi)機(jī)械能的變化量保持不變
D.B球在運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)之前,單位時(shí)間內(nèi)機(jī)械能的變化量不斷改變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

細(xì)繩一端固定在天花板上,另一端拴一質(zhì)量為m的小球,如圖所示。使小球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間后,小球停止擺動(dòng)。下列說法中正確的是
A.小球機(jī)械能不守恒
B.小球能量正在消失
C.小球擺動(dòng)過程中,只有動(dòng)能和重力勢(shì)能在相互轉(zhuǎn)化
D.總能量守恒,但小球的機(jī)械能減少

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下面的實(shí)例中,機(jī)械能守恒的是:
A.飛行的子彈擊中放在光滑水平桌面上的木塊。
B.拉著物體沿光滑的斜面勻速上升。
C.跳傘運(yùn)動(dòng)員張開傘后,在空中勻速下降。
D.小球自由下落,落在豎直彈簧上,將彈簧壓縮后又被彈簧彈起來。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在下列情況下機(jī)械能守恒的有(     )
A.在空氣中勻速下落的降落傘
B.物體沿光滑圓弧面下滑
C.在空中做斜拋運(yùn)動(dòng)的鉛球(不計(jì)空氣阻力)
D.沿斜面勻速下滑的物體

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,半徑為R的1/4的光滑圓弧軌道豎直放置,底端與光滑的水平軌道相接,質(zhì)量為m2的小球B靜止光滑水平軌道上,其左側(cè)連接了一輕質(zhì)彈簧,質(zhì)量為m1的小球A自圓弧軌道的頂端由靜止釋放,重力加速度為g,試求:
(1)小球A撞擊輕質(zhì)彈簧的過程中,彈簧的最大彈性勢(shì)能為多少?
(2)要使小球A與小球B能發(fā)生二次碰撞,m1與m2應(yīng)滿足什么關(guān)系?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(19分)如圖所示,A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連,A放在固定的光滑斜面上,B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,C球固定在放在地面的力傳感器上(圖中未畫出),F(xiàn)用手控制住A,并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用,并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行。已知A的質(zhì)量為4m,,B、C的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)。開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài);釋放A后,A在斜面運(yùn)動(dòng)。當(dāng)A球速度最大時(shí),傳感器示數(shù)為零。求:

(1)斜面傾角α;
(2)A球運(yùn)動(dòng)的最大速度。

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