如圖，質(zhì)量m₁=1kg的木板靜止在光滑水平地面上，右側(cè)的豎直墻面固定一勁度系數(shù)k=20N/m的輕彈簧，彈簧處于自然狀態(tài)。質(zhì)量m₂=4kg的小物塊以水平向右的速度
v
0
=
5
4
m
/
s
滑上木板左端，兩者共速時(shí)木板恰好與彈簧接觸。木板足夠長(zhǎng)，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈性勢(shì)能E_p與形變量x的關(guān)系為E_p=
1
2
k
x
2
。取重力加速度g=10m/s²，結(jié)果可用根式表示。

（1）求木板剛接觸彈簧時(shí)速度v₁的大小及木板運(yùn)動(dòng)前右端距彈簧左端的距離x₁。
（2）求木板與彈簧接觸以后，物塊與木板之間即將相對(duì)滑動(dòng)時(shí)彈簧的壓縮量x₂及此時(shí)木板速度v₂的大小。
（3）已知木板向右運(yùn)動(dòng)的速度從v₂減小到0所用時(shí)間為t₀。求木板從速度為v₂時(shí)到之后與物塊加速度首次相同時(shí)的過(guò)程中，系統(tǒng)因摩擦轉(zhuǎn)化的內(nèi)能ΔU（用t₀表示）。

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/4/29 8:6:34組卷：1394引用：6難度：0.1

相似題

1．如圖所示，光滑水平面上靜止放置有長(zhǎng)木板B，質(zhì)量為M=2kg,一質(zhì)量為m=1kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A，以v₀=5m/s的水平速度從左端沖上木板，在物塊沖上木板的同時(shí)，在木板的右端對(duì)其施加向右的水平恒力F。物塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s²。
（1）若力F=4N，物塊A恰好停在長(zhǎng)木板B的最右端，求長(zhǎng)木板B的長(zhǎng)度L；
（2）若物塊A相對(duì)長(zhǎng)木板B發(fā)生的路程為2m,求恒力F的大小。
發(fā)布：2024/11/8 5:30:2組卷：177引用：1難度：0.3
解析
2．如圖所示，光滑水平軌道上放置長(zhǎng)木板A（上表面粗糙）和滑塊C，滑塊B置于A的左端，三者質(zhì)量分別為m_A=2kg,m_B=1kg,m_C=2kg。開(kāi)始時(shí)C靜止，A、B一起以v₀=5m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)，A與C發(fā)生碰撞（時(shí)間極短）后C向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，A、B再次達(dá)到共同速度一起向右運(yùn)動(dòng)且恰好不再與C碰撞（g=10m/s²）。求：
（1）A與C碰后瞬間A的速度大?。?br />（2）若A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，求A板的最小長(zhǎng)度。
發(fā)布：2024/11/12 19:30:1組卷：228引用：1難度：0.5
解析

3．如圖所示，圓弧面AB光滑的四分之一圓弧體靜止在光滑的水平面上，圓弧面的最低點(diǎn)B恰好與水平面相切，第一次將圓弧體鎖定，小球以速度v₀水平向右滾動(dòng)，小球恰好能滾到圓弧面的最高點(diǎn)A，第二次解除對(duì)圓弧體的鎖定，仍讓小球以速度v₀水平向右滾動(dòng)并滾上圓弧面。已知小球與圓弧體的質(zhì)量相等，不計(jì)小球的大小，重力加速度為g,則下列判斷正確的是（　　）

A．圓弧軌道的半徑為

B．第二次，小球沿圓弧軌道上升的最大高度為

C．第二次，小球沿圓弧軌道上升到最高點(diǎn)時(shí)，小球的速度為0

D．第二次，小球離開(kāi)圓弧軌道時(shí)的速度大小為0

發(fā)布：2024/11/9 10:30:1組卷：117引用：1難度：0.6

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