如圖所示,P物體推壓著輕彈簧置于A點(diǎn),Q物體放在B點(diǎn)靜止,P和Q的質(zhì)量均為物體,它們的大小相對(duì)于軌道來(lái)說(shuō)可忽略。光滑軌道ABCD中的AB部分水平,BC部分為曲線,CD部分為直徑d=5m圓弧的一部分, 該圓弧軌跡與地面相切,D點(diǎn)為圓弧的最高點(diǎn),各段連接處對(duì)滑塊的運(yùn)動(dòng)無(wú)影響。現(xiàn)松開P物體,P沿軌道運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn),與Q相碰后不再分開,最后兩物體從D點(diǎn)水平拋出,測(cè)得水平射程S=2m。
() 求:

(1)兩物塊水平拋出拋出時(shí)的速度
(2)兩物塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力N
(3)輕彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能
(1)V1=2(m/s);(2) N=16.8(N);(3) Ep=208(J)

試題分析:(1)兩物體從D開始做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)拋出時(shí)的速度為V1,有:
   ① (2分)
   ② (2分)
解得:V1=2(m/s) ③ (1分)
(2)兩物體在最高點(diǎn)有:    ④ (2分)
解得:N=16.8(N) ⑤ (2分)
由牛頓第三定律知兩物體對(duì)圓弧壓力為16.8N   ⑥ (1分)
(3)設(shè)P在碰撞前瞬間速度為V0,碰撞后瞬間速度為V2,兩物體碰撞由動(dòng)量守恒定律得:
  ⑦ (2分)
兩物體碰后從B滑至D由機(jī)械能守恒得: ⑧ (2分)
P被輕彈簧彈出過程由機(jī)械能守恒得:    ⑨ (2分)
解③⑦⑧⑨得:Ep=208(J)    ⑩ (2分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在光滑的水平面上固定著兩輕質(zhì)彈簧,一彈性小球在兩彈簧間往復(fù)運(yùn)動(dòng),把小球和彈簧視為一個(gè)系統(tǒng),則小球在運(yùn)動(dòng)過程中(    )
A.系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,動(dòng)能守恒
B.系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒
C.系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒,機(jī)械能守恒
D.系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒,動(dòng)能守恒

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)半徑為R的金屬圓環(huán)被支架M固定在水平地面上?梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的小球A、B用不可伸長(zhǎng)的細(xì)軟輕線連接,跨過圓環(huán),A的質(zhì)量為B的兩倍。當(dāng)B位于地面時(shí),A恰好處于圓環(huán)的水平直徑右端且離地面高為h,F(xiàn)將A由靜止釋放,B相對(duì)地面上升的最大高度是(A觸地后,B上升過程中繩一直處于松弛狀態(tài))

A.         B.           C.            D.h

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小球A、B,帶有等量異種電荷,通過絕緣輕彈簧連接,置于絕緣光滑的水平面上.當(dāng)突然加一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)后,兩小球A、B將由靜止開始運(yùn)動(dòng),在以后的運(yùn)動(dòng)過程中,對(duì)兩個(gè)小球和彈簧組成的系統(tǒng)(設(shè)整個(gè)過程中不考慮電荷間庫(kù)侖力的作用且彈簧不超過彈性限度),以下說(shuō)法正確的是(   )

A.系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加
B.系統(tǒng)動(dòng)能不斷增加
C.當(dāng)彈簧長(zhǎng)度達(dá)到最大值時(shí),系統(tǒng)機(jī)械能最小
D.當(dāng)小球所受電場(chǎng)力與彈簧的彈力相等時(shí),系統(tǒng)動(dòng)能最大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,可看成質(zhì)點(diǎn)的A、B兩個(gè)小球,質(zhì)量分別為m和2m,用細(xì)繩連接后跨在固定的光滑圓柱體上,圓柱的半徑為R.先使小球B處于與圓柱中心等高,則小球A張緊細(xì)繩后剛好接觸地面,再將小球B無(wú)初速釋放,當(dāng)B球著地后,A球能繼續(xù)上升的最大高度是 .

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,彈簧下面掛一質(zhì)量為m的物體,物體在豎直方向上作振幅為A的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),當(dāng)物體振動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),彈簧正好為原長(zhǎng),彈簧在彈性限度內(nèi),則物體在振動(dòng)過程中
A.物體在最低點(diǎn)時(shí)的彈力大小應(yīng)為mg
B.彈簧的彈性勢(shì)能和物體動(dòng)能總和不變
C.彈簧的最大彈性勢(shì)能等于2mgA
D.物體的最大動(dòng)能應(yīng)等于mgA

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,B是質(zhì)量為2m、半徑為R的光滑半球形碗,放在光滑的水平桌面上。A是質(zhì)量為m的細(xì)長(zhǎng)直桿,光滑套管D被固定在豎直方向,A可以自由上下運(yùn)動(dòng),物塊C的質(zhì)量為m,緊靠半球形碗放置。初始時(shí),A桿被握住,使其下端正好與碗的半球面的上邊緣接觸(如圖)。然后從靜止開始釋放A,A、B、C便開始運(yùn)動(dòng)。求:

(1)長(zhǎng)直桿的下端運(yùn)動(dòng)到碗的最低點(diǎn)時(shí),長(zhǎng)直桿豎直方向的速度和B、C水平方向的速度;
(2)運(yùn)動(dòng)的過程中,長(zhǎng)直桿的下端能上升到的最高點(diǎn)距離半球形碗底部的高度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

物體在離地面h高處由靜止開始自由下落,設(shè)地面為重力勢(shì)能零勢(shì)能參考面,不計(jì)空氣阻力,則當(dāng)物體的動(dòng)能與重力勢(shì)能相等時(shí)物體的速度大小為:
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,在一光滑的水平面上,有三個(gè)質(zhì)量都是m的物體,其中B、C靜止,中間夾著一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的彈簧,彈簧處于松弛狀態(tài),今物體A以水平速度v0撞向B,且立即與其粘在一起運(yùn)動(dòng)。求整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中

(1)彈簧具有的最大彈性勢(shì)能;
(2)物體C的最大速度。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案