（08年唐山一中二調(diào)）（14分）如圖所示，在光滑水平地面上，有一質(zhì)量m1 = 4.0kg的平板小車，小車的右面有一固定的豎直擋板，擋板上固定一輕質(zhì)細(xì)彈簧。位于小車上A點(diǎn)處的質(zhì)量m2 = 1.0kg的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）與彈簧的左端相接觸但不連接，此時(shí)彈簧與木塊間無相互作用力。木塊與A點(diǎn)左側(cè)的車面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.40，木塊與A點(diǎn)右側(cè)的車面之間的摩擦可忽略不計(jì)�，F(xiàn)小車與木塊一起以v0 = 2.0m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，小車將與其右側(cè)的豎直墻壁發(fā)生碰撞，已知碰撞時(shí)間極短，碰撞后小車以v1 = 1.0m/s的速度離開墻壁，取g=10m/s2。

（1）若彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，求小車撞墻后與木塊相對(duì)靜止時(shí)的速度大小和彈簧的最大彈性勢能；

（2）要使木塊最終不從小車上滑落，則車面A點(diǎn)左側(cè)粗糙部分的長度應(yīng)滿足什么條件？

 

 

 

解析：

（1）小車與墻壁碰撞后向左運(yùn)動(dòng)，木塊與小車間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)將彈簧壓縮至最短時(shí)，木塊與小車具有共同速度，彈性勢能最大。

 

設(shè)小車和木塊相對(duì)靜止時(shí)的速度大小為v，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有

 

     ①   

    

解得v = 0.40m/s     ②  

 

設(shè)彈簧的彈性勢能的最大值為EP，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得

 

J     ③

 

（2）木塊回到A點(diǎn)后與彈簧脫離，滑到左側(cè)某點(diǎn)時(shí)再次與小車達(dá)到相同的速度v。從車離開墻壁到滑塊最終停在小車上，損失的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

 

    ④      

 

解得L=0.90m ⑤

 

即車面A點(diǎn)左側(cè)粗糙部分的長度應(yīng)大于0.90m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

(08年廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué)三模) (18分)如圖所示，線圈工件加工車間的傳送帶不停地水平傳送長為L，質(zhì)量為m，電阻為R的正方形線圈，在傳送帶的左端線圈無初速地放在以恒定速度v勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上，經(jīng)過一段時(shí)間，達(dá)到與傳送帶相同的速度v后，線圈與傳送帶始終相對(duì)靜止，并通過一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場，已知當(dāng)一個(gè)線圈剛好開始勻速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，下一個(gè)線圈恰好放在傳送帶上，線圈勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，每兩個(gè)線圈間保持距離L不變，勻強(qiáng)磁場的寬度為3L，求：

（1）每個(gè)線圈通過磁場區(qū)域產(chǎn)生的熱量Q;

    （2）在某個(gè)線圈加速的過程中，線圈通過的距離s1和在這段時(shí)間里傳送帶通過的距離s2之比;

       （3）傳送帶每傳送一個(gè)線圈，電動(dòng)機(jī)所消耗的電能E（不考慮電動(dòng)機(jī)自身的能耗）;

     （4）傳送帶傳送線圈的總功率P.

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科目：高中物理 來源： 題型：

（08年清華附中模擬）（10分）一質(zhì)量為m的物塊放在水平地面上，現(xiàn)在對(duì)物塊施加一個(gè)大小為F的水平恒力，使物塊從靜止開始向右移動(dòng)距離s后立即撤去F．物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為m ．求：

   

　�。�1）撤去F時(shí)，物塊的速度大小．

　�。�2）撤去F后，物塊還能滑行多遠(yuǎn)?

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科目：高中物理 來源： 題型：

(09年江西重點(diǎn)中學(xué)一模)（10分)如圖所示，MN、PQ和F1、HJ是四根相互平行的長金屬導(dǎo)軌，它們的間距相等，均為L=30cm．長為3L、電阻為R=0．3 的金屬棒可緊貼四導(dǎo)軌，沿導(dǎo)軌方向無摩擦的運(yùn)動(dòng)．在導(dǎo)軌MN、PQ的左端連接有阻值為Ro=0．1的電阻，在金屬導(dǎo)軌FI、HJ的右端連接有一對(duì)水平放置、間距為d=18 m的平行金屬板．除該金屬板外，整套裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=0．4T．用～適當(dāng)?shù)睦κ菇饘侔粢运俾蕍=5m／s向右運(yùn)動(dòng)，此時(shí)金屬板間一帶電微粒恰好懸浮在兩板的正中央．取g=l0m／s2，求：

(1)帶電微粒的比荷：

(2)為維持金屬棒的勻速運(yùn)動(dòng)，加在金屬棒上的拉力的功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（09年太原市調(diào)研）(14分)如圖所示，半徑分別為R和r(R>r)的兩光滑圓軌道固定在同一豎直平面內(nèi)，兩軌道之間由一光滑水平軌道CD相連，在水平軌道CD上有一輕彈簧被a、b兩個(gè)小球夾住，  但不拴接。已知a，b的質(zhì)量分別為ma和mb且ma=2mb，同時(shí)釋放兩小球，a、b兩球都能通過各自軌道的最高點(diǎn)，則彈簧在釋放前至少應(yīng)具有多大的彈性勢能？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（09年太原市調(diào)研）(14分)如圖所示，物塊A的質(zhì)量為M，物塊B、C的質(zhì)量都是m，并都可看作質(zhì)點(diǎn)，且m< M<2。三物塊用細(xì)線通過滑輪連接，物塊B與物塊C的距離和物塊C到地面的距離都是L。現(xiàn)將物塊A下方的細(xì)線剪斷，若物塊A距滑輪足夠遠(yuǎn)且不計(jì)空氣及摩擦阻力。求：
         (1)物塊A上升時(shí)的最大速度。

(2)物塊A上升的最大高度。

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