(9分)某緩沖裝置的理想模型如圖所示,勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連,輕桿可在固定的槽內(nèi)移動,與槽間的滑動摩擦力恒為f。 輕桿向右移動不超過 時,裝置可安全工作。 一質(zhì)量為m 的小車若以速度 撞擊彈簧,可使輕桿向右移動了。輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,且不計小車與地面的摩擦。

(1)若彈簧勁度系數(shù)為k,求輕桿開始移動時,彈簧的壓縮量
(2)求小車離開彈簧瞬間的速度V
(3)在輕桿運(yùn)動的過程中,試分析小車的運(yùn)動是不是勻變速運(yùn)動?如果不是請說明理由,如果是請求出加速度a 。

(1) (2)    (3)是勻變速運(yùn)動 ,

解析試題分析: (1)對輕桿有 得:  
(2)根據(jù)能量守恒: 
則反彈速度:  
(3)因?yàn)檩p桿運(yùn)動時彈力始終和摩擦力相等,此過程對小車只受彈力作用所以做勻減速運(yùn)動。
根據(jù)牛頓第二定律: 
則: 
考點(diǎn):本題考查了牛頓第二定律、能量守恒定律。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,用一個平行于斜面向上的恒力將質(zhì)量m=10.0kg的箱子從斜坡底端由靜止推上斜坡,斜坡與水平面的夾角θ=37°,推力的大小F=100N,斜坡長度s=4.8m,木箱底面與斜坡的動摩擦因數(shù)μ=0.20。重力加速度g取10m/s2,且已知sin37°=0.60,cos37°=0.80。

求:(1)物體到斜面頂端所用時間;
(2)到頂端時推力的瞬時功率多大。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖甲所示,質(zhì)量為1.0 kg的物體置于固定斜面上,斜面的傾角θ=30°,對物體施以平行于斜面向上的拉力F,1.0 s后將拉力撤去,物體運(yùn)動的v-t圖象如圖乙(設(shè)斜向上為正,g="10" m/s2),試求:
 
(1)拉力F的大小;
(2)物塊與斜面的動摩擦因數(shù)為μ.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,一小球從A點(diǎn)以某一水平向右的初速度出發(fā),沿水平直線軌道運(yùn)動到B點(diǎn)后,進(jìn)入半徑R=10cm的光滑豎直圓形軌道,圓形軌道間不相互重疊,即小球離開圓形軌道后可繼續(xù)向C點(diǎn)運(yùn)動,C點(diǎn)右側(cè)有一壕溝,C、D兩點(diǎn)的豎直高度h=0.8m,水平距離s=1.2m,水平軌道AB長為L1=1m,BC長為L2=3m,小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù),重力加速度,求:

(1)若小球恰能通過圓形軌道的最高點(diǎn),求小球在A點(diǎn)的初速度?
(2)若小球既能通過圓形軌道的最高點(diǎn),又不掉進(jìn)壕溝,求小球在A點(diǎn)的初速度的范圍是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖所示,質(zhì)量為M=2kg的箱子放在水平面上,質(zhì)量均為m=1kg的帶異種電荷的小球a、b用絕緣細(xì)線分別系于上、下兩邊的對稱位置。小球均處于靜止?fàn)顟B(tài),球b所受細(xì)線的拉力=10N。剪斷連接球b的細(xì)線后,小球b上升過程到箱子的中間位置時(已知g=10m/s2),

求:(1)小球b的加速度大。2)此時箱子對地面壓力

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)如圖所示,質(zhì)量為m=lkg的小物塊由靜止輕輕放在水平勻速運(yùn)動的傳送帶上,從A點(diǎn)隨傳送帶運(yùn)動到水平部分的最右端B點(diǎn),經(jīng)半圓軌道C點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入豎直光滑的半圓軌道,恰能做圓周運(yùn)動。C點(diǎn)在B點(diǎn)的正上方,D點(diǎn)為軌道的最低點(diǎn)。小物塊離開D點(diǎn)后,做平拋運(yùn)動,恰好垂直于傾斜擋板打在擋板跟水平面相交的E點(diǎn)。已知半圓軌道的半徑R=0.9 m,D點(diǎn)距水平面的高度h =0.75 m,取g="10" m/s2,試求:

(1)摩擦力對物塊做的功;
(2)小物塊經(jīng)過D點(diǎn)時對軌道壓力的大。
(3)傾斜擋板與水平面間的夾角θ。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(16分)如圖所示,某傳送帶與地面傾角θ=37o,AB之間距離L1=2.05m,傳送帶以=1.0m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動。質(zhì)量為M=1.0kg,長度L2=1.0m的木板上表面與小物塊的動摩擦因數(shù)μ2=0.4,下表面與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ3=0.1,開始時長木板靠近傳送帶B端并處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)在傳送帶上端A無初速地放一個質(zhì)量為m=1.0kg的小物塊,它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.5,(假設(shè)物塊在滑離傳送帶至木板右端時速率不變,sin37o=0.6,cos37 o =0.8,  g=10)。求:

(1)物塊離開B點(diǎn)的速度大。
(2)物塊在木板上滑過的距離;
(3)木板在地面上能滑過的最大距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

有一個固定豎直放置的圓形軌道,半徑為R,由左右兩部分組成。如圖所示,右半部分AEB是光滑的,左半部分BFA是粗糙的,F(xiàn)在最低點(diǎn)A給一質(zhì)量為m的小球一個水平向右的初速度v0,使小球沿軌道恰好能過最高點(diǎn)B,且又能沿BFA回到A點(diǎn),回到A點(diǎn)時對軌道的壓力為4mg。不計空氣阻力,重力加速度為g。求:

(1)小球的初速度v0大小;
(2)小球沿BFA回到A點(diǎn)時的速度大小;
(3)小球由B經(jīng)F回到A的過程中克服摩擦力所做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

.如圖甲所示,一長絕緣木板靠在光滑豎直墻面上,質(zhì)量為m=1kg.木板右下方有一質(zhì)量為2m的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4,木板與滑塊處有恒定的風(fēng)力F=4mg,風(fēng)力方向水平向左,若電動機(jī)通過一根絕緣繩拉動滑塊(繩保持豎直),使之從地面由靜止開始勻加速向上移動,當(dāng)滑塊與木板分離時(如圖乙所示),滑塊的速度大小為v=8m/s,此過程中電動機(jī)對滑塊做的功為W0=136J(重力加速度為g=10m/s2).

(1)求當(dāng)滑塊與木板分離時,滑塊離地面的高度h;
(2)滑塊與木板分離前,木板運(yùn)動的加速度大小a;
(3)求滑塊開始運(yùn)動到與木板分離的過程中摩擦力對木板所做的功W.

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