當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年山東省淄博實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二（上）期末物理試卷> 試題詳情

如圖所示，質(zhì)量M=0.5kg帶有光滑弧形槽的滑塊放在足夠長(zhǎng)的水平面a處，弧形槽上圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角θ=60°，半徑R=0.8m,與其處于同一豎直平面內(nèi)的光滑半圓軌道cd的半徑r=0.5m,軌道與水平面相切固定于c點(diǎn)，已知水平面bc段粗糙且長(zhǎng)度L=2m,其余光滑。質(zhì)量分別為m₁=1kg、m₂=0.5kg的物塊P、Q靜置在水平面上，兩者之間有一壓縮并用細(xì)線鎖定的輕彈簧（彈簧與兩物塊均不拴接），彈簧此時(shí)儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能E_p=6J。某時(shí)刻將細(xì)線燒斷，兩物塊與彈簧分離時(shí)均未從ab之間滑出，隨即撤去彈簧。物塊Q與水平面bc段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，重力加速度g=10m/s,兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)且滑上圓弧時(shí)均無(wú)能量損失。
（1）求物塊P與彈簧分離時(shí)的速度大??；
（2）判斷物塊P能否從M左端沖出；并求出P的最終速度；
（3）求物塊Q最終靜止的位置距離b點(diǎn)的距離。

【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律在含有彈簧的碰撞問(wèn)題中的應(yīng)用；動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問(wèn)題；常見(jiàn)力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化．

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：240引用：4難度：0.2

相似題

1．兩物塊A、B用輕彈簧相連，質(zhì)量均為2kg,初始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，A、B兩物塊都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為4kg的物塊C靜止在前方，如圖所示。B與C碰撞后二者會(huì)粘在一起運(yùn)動(dòng)。則在以后的運(yùn)動(dòng)中：
（1）當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，物塊A的速度為多大？
（2）系統(tǒng)中彈性勢(shì)能的最大值是多少？
發(fā)布：2024/10/20 4:0:2組卷：108引用：4難度：0.5
解析
2．如圖所示，半徑為R的四分之一光滑圓形固定軌道右端連接一光滑的水平面，現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的滑塊P從B點(diǎn)正上方h=R=0.4m高處?kù)o止釋放，質(zhì)量為M=2m的小球Q連接輕質(zhì)彈簧靜止在水平面上，重力加速度為g=10m/s²。
（1）求滑塊到達(dá)圓形軌道最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力F_N的大??；
（2）求在滑塊壓縮彈簧的過(guò)程中，彈簧具有的最大彈性勢(shì)能E_pm；
（3）求滑塊P與小球Q分開(kāi)后的速度大小？
發(fā)布：2024/10/19 4:0:1組卷：86引用：1難度：0.5
解析
3．在光滑的水平面上有靜止的物體A和B，物體A的質(zhì)量是B的2倍，兩物體與中間用細(xì)繩束縛的處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧相連。當(dāng)把細(xì)繩剪斷，彈簧在恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中（　　）
A．A的速率是B的2倍
B．A的動(dòng)量大小大于B的動(dòng)量大小
C．A受到的合外力大于B受到的合外力
D．A、B組成的系統(tǒng)的總動(dòng)量為零
發(fā)布：2024/11/4 17:30:1組卷：150引用：3難度：0.7
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3．在光滑的水平面上有靜止的物體A和B，物體A的質(zhì)量是B的2倍，兩物體與中間用細(xì)繩束縛的處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧相連。當(dāng)把細(xì)繩剪斷，彈簧在恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中（ ）

3．在光滑的水平面上有靜止的物體A和B，物體A的質(zhì)量是B的2倍，兩物體與中間用細(xì)繩束縛的處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧相連。當(dāng)把細(xì)繩剪斷，彈簧在恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中（　　）