當(dāng)前位置： 2021-2022學(xué)年山東省青島二中高二（上）期中物理試卷> 試題詳情

如圖所示為某種彈射裝置的示意圖，光滑的水平導(dǎo)軌MN右端N處與水平傳送帶相連接，傳送帶長(zhǎng)度L=3.0m,皮帶輪沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)皮帶以恒定速率v=3.0m/s沿順時(shí)針?lè)较騽蛩賯魉汀Ｈ齻€(gè)質(zhì)量均為m=1.0kg的滑塊A、B、C置于水平導(dǎo)軌上，開(kāi)始時(shí)滑塊B、C之間用細(xì)繩相連，其間有一壓縮的輕彈簧，處于靜止?fàn)顟B(tài)。滑塊A以初速度v₀=2.0m/s沿B、C連線(xiàn)方向向B運(yùn)動(dòng)，A與B碰撞后粘合在一起，碰撞時(shí)間極短，可認(rèn)為A與B碰撞過(guò)程中滑塊C的速度仍為零。因碰撞使連接B、C的細(xì)繩受擾動(dòng)而突然斷開(kāi)，彈簧伸展，從而使C與A、B分離?；瑝KC脫離彈簧后以速度v_C=2.0m/s滑上傳送帶，并從右端滑出落至地面上的P點(diǎn)。已知滑塊C與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20g,重力加速度g=10m/s²。
（1）求滑塊C從傳送帶右端滑出時(shí)的速度大??；
（2）求滑塊B、C用細(xì)繩相連時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能E_P；
（3）若每次實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮情況相同，要使滑塊C總能落至P點(diǎn)，則滑塊A與滑塊B碰撞前速度的最大值v_m是多少？

【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；水平傳送帶模型．

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：41引用：1難度：0.3

相似題

1．圖甲所示，質(zhì)量分別為m_A和m_B的兩物體用輕彈簧連接置于光滑水平面，初始時(shí)兩物體被鎖定，彈簧處于壓縮狀態(tài)。t=0時(shí)刻將B物體解除鎖定，t=t₁時(shí)刻解除A物體的鎖定，此時(shí)B物體的速度為v₀，AB兩物體運(yùn)動(dòng)的a-t圖像如圖乙所示，其中S₁和S₂分別表示0～t₁時(shí)間和t₁～t₃時(shí)間內(nèi)B物體的a-t圖像與坐標(biāo)軸所圍面積的大小，則下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．m_A＜m_B
B．S₁＞S₂
C．t₄時(shí)刻，彈簧伸長(zhǎng)量最大
D．0～t₅時(shí)間內(nèi)，彈簧對(duì)A物體的沖量大小為m_Bv₀
發(fā)布：2024/11/12 10:30:2組卷：150引用：2難度：0.3
解析
2．如圖所示，質(zhì)量為m的物塊P與物塊Q（質(zhì)量未知）之間拴接一輕彈簧，靜止在光滑的水平地面上，彈簧恰好處于原長(zhǎng)。現(xiàn)給P物體一瞬時(shí)初速度，并把此時(shí)記為0時(shí)刻，規(guī)定向右為正方向，0～2t₀內(nèi)P、Q物塊運(yùn)動(dòng)的a-t圖像如圖所示，已知t₀時(shí)刻P、Q的加速度最大，其中t軸下方部分的面積大小為S，則（　?。?br />
A．物體Q的質(zhì)量為
1
2
m
B．2t₀時(shí)刻Q物體的速度大小為v_Q=S
C．t₀時(shí)刻彈簧的彈性勢(shì)能為
3
m
S
2
4
D．t₀～2t₀時(shí)間內(nèi)彈簧對(duì)P物體做功為零
發(fā)布：2024/11/15 0:0:4組卷：196引用：2難度：0.4
解析
3．如圖所示，輕彈簧的一端固定，另一端與水平地面上的物塊1接觸（但未連接）。在外力作用下物塊1靜止，此時(shí)彈簧的壓縮量為10cm,之后撤去外力，物塊1開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)彈簧后與靜止在水平地面上的物塊2發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰后二者粘在一起。
已知兩物塊質(zhì)量均為m=1kg,彈簧的勁度系數(shù)k=400N/m,當(dāng)彈簧形變量為x時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能為
1
2
kx²，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。不計(jì)空氣阻力及切摩擦。求：
（1）剛撤去外力時(shí)，彈簧彈力的大??；
（2）兩物塊碰撞前，物塊1的速度大小。
（3）兩物塊碰撞過(guò)程中損失的總機(jī)械能。
發(fā)布：2024/11/15 9:0:1組卷：380引用：1難度：0.5
解析

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