當(dāng)前位置： 2023年山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高考物理一模試卷> 試題詳情

如圖所示，一個(gè)勁度系數(shù)非常大的彈簧（彈簧長度和彈開物塊時(shí)彈簧作用時(shí)間均可以忽略不計(jì)）一端固定在傾角為θ=37°的斜面底端。若將一質(zhì)量為m=1kg的滑塊P從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊與彈簧相互作用后，彈簧最大彈性勢能為E_p，滑塊反彈后能沿斜面運(yùn)動(dòng)到的最高點(diǎn)為B（未在圖中畫出）?，F(xiàn)鎖定彈簧，使其彈性勢能仍為E_p（已知A點(diǎn)距彈簧自由端距離為8m,滑塊P與粗糙斜面動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g=10m/s²，滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)）求：
（1）滑塊P在斜面上反彈到的最高點(diǎn)B與初始位置A的距離x₁；
（2）現(xiàn)將一光滑滑塊Q和滑塊P并排緊挨著置于斜面底端彈簧處，P、Q質(zhì)量相等，Q在下，P在二，然后解除彈簧鎖定，P、Q沿斜面上滑的距離x₂；
（3）若在問題（2）中的條件下，若P、Q在斜面上的運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生彈性碰撞，則第一次碰撞后P和Q的速度大小分別為多少；
（4）若在問題（2）中的條件下，若P、Q在斜面上的運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生完全非彈性碰撞，碰后兩滑塊成為一個(gè)整體，求滑塊P在斜面上運(yùn)動(dòng)的總路程。

【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問題；機(jī)械能守恒定律的簡單應(yīng)用；常見力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化；用動(dòng)量守恒定律解決簡單的碰撞問題．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：91引用：2難度：0.3

相似題

1．如圖，半徑為R的光滑凹槽A與木塊B并排置于光滑水平面上，物塊C由圓心等高處沿凹槽內(nèi)壁靜止釋放。已知A、B、C質(zhì)量均為m,重力加速度為g。則（　?。?/h2>

A．C由靜止釋放到最低點(diǎn)過程中A、B、C系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B．C由靜止釋放到最低點(diǎn)過程中A、B、C系統(tǒng)動(dòng)量守恒

C．A、B分離時(shí)，A的速度大小為

D．A、B分離時(shí)，C的速度大小為

發(fā)布：2024/11/14 16:0:2組卷：177引用：2難度：0.4

解析

2．如圖所示，小球1從固定光滑斜面上某處由靜止釋放，滑過光滑水平桌面后，落在水平地面上的N點(diǎn)。若在水平桌面的邊緣處放置另一小球2，再將小球1從斜面上同一位置由靜止釋放，使兩小球發(fā)生彈性正碰，兩小球在地面上的落點(diǎn)分別為M、P點(diǎn)。已知小球1的質(zhì)量為m₁，小球2的質(zhì)量為m₂，且m₂＞3m₁，O點(diǎn)為桌面邊緣在地面上的投影，不計(jì)轉(zhuǎn)彎處的機(jī)械能損失，兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)。下列說法正確的是（　　）

A．碰撞后小球1的落點(diǎn)為M點(diǎn)

B．碰撞后小球1的落點(diǎn)為P點(diǎn)

C．圖中點(diǎn)間距離滿足的關(guān)系為OM+OP=ON

D．圖中點(diǎn)間距離滿足的關(guān)系為OP+MP=ON

發(fā)布：2024/11/12 2:30:2組卷：102引用：5難度：0.6

解析

3．某彈射游戲模型簡化如圖，OABED為光滑水平面，BC為與水平面夾角為37°的傾斜傳送帶，二者在B點(diǎn)通過光滑小圓弧連接，輕質(zhì)彈簧左端固定在過O點(diǎn)的豎直擋板上，右端A點(diǎn)為彈簧的原長且與物塊不連接，E點(diǎn)為C點(diǎn)在水平面上的投影。游戲時(shí)，某同學(xué)推著質(zhì)量為m₁物塊P向左壓縮彈簧，彈簧彈性勢能為E_p0時(shí)釋放物塊，當(dāng)物塊經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)，一顆質(zhì)量為m₂的彈丸從物塊正上方以速度v₀豎直向下?lián)糁形飰K并停在其中（圖中未畫出），作用時(shí)間t₀極短，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力。求：

（1）彈丸在相對物塊P運(yùn)動(dòng)的過程中物塊和彈丸損失的機(jī)械能和此過程中所受物塊的平均沖擊力F的大小。（用題干的字母表達(dá)）
（2）另一同學(xué)游戲時(shí)，取出彈丸（假設(shè)物塊P質(zhì)量不變），想讓物塊P經(jīng)過C點(diǎn)后，直接落入D點(diǎn)的洞口內(nèi)，釋放物塊P時(shí)彈簧的彈性勢能E_p是多少。已知CE的高度h=2m,ED的長度x=4m,物塊P的質(zhì)量m₁=1kg,傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，g=10m/s²。（物塊、傳送帶滑輪均可視為質(zhì)點(diǎn)）
（3）在（2）的條件下，若物塊P經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)與輕放在C點(diǎn)的等質(zhì)量的物塊Q發(fā)生彈性正碰，
①試討論物塊P第一次返回到B點(diǎn)的速度v_B與傳送帶速度v的大小關(guān)系；
②若傳送帶的速度v=10m/s,經(jīng)過足夠長時(shí)間，從開始到物塊P回到A點(diǎn)的過程中，傳送帶對物塊P做的總功。
發(fā)布：2024/11/13 18:0:1組卷：257引用：1難度：0.1
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1．如圖，半徑為R的光滑凹槽A與木塊B并排置于光滑水平面上，物塊C由圓心等高處沿凹槽內(nèi)壁靜止釋放。已知A、B、C質(zhì)量均為m,重力加速度為g。則（ ?。?/h2>

1．如圖，半徑為R的光滑凹槽A與木塊B并排置于光滑水平面上，物塊C由圓心等高處沿凹槽內(nèi)壁靜止釋放。已知A、B、C質(zhì)量均為m,重力加速度為g。則（　?。?/h2>