题目内容

【题目】如图所示,一轻质弹簧的一端固定在滑块B上,另一端与滑块C接触但未连接, 该整体静止放在离地面高为H=5m的光滑水平桌面上,现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h=l.8m高处由静止开始滑下,与滑块B发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动, 经一段时间,滑块C脱离弹簧,继续在水平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出。己知mA=lkgmB=2kg, mC=3kgg=10m/s2,求:

(1)滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度;

(2)被压缩弹簧的最大弹性势能;

(3)滑块C落地点与桌而边缘的水平距离。

【答案】(1)2m/s (2) 3J(3) 2m

【解析】

(1) 滑块A从光滑曲面上h高处由静止开始滑下的过程,机械能守恒,设其滑到底面的速度为v1,由机械能守恒定律有

解得:

滑块AB碰撞的过程,AB系统的动量守恒,碰撞结束瞬间具有共同速度设为v2,由动量守恒定律有

mAv1=(mA+mB)v2

解得:

(2) 滑块AB发生碰撞后与滑块C一起压缩弹簧,压缩的过程机械能守恒,被压缩弹簧的弹性势能最大时,滑块ABC速度相等,设为速度v3

由动量守恒定律有

mAv1=(mA+mB+mC)v3

由机械能守恒定律有

解得:

(3) 被压缩弹簧再次恢复自然长度时,滑块C脱离弹簧,设滑块AB的速度为v4,滑块C的速度为v5,分别由动量守恒定律和机械能守恒定律有

(mA+mBv2)=(mA+mB)v4+mCv5

解得:

滑块C从桌面边缘飞出后做平抛运动:

解得:

练习册系列答案
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【题目】某同学做探究求合力的方法实验,所用器材有:木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和两个弹簧测力计,实验装置如图

(1)该同学按下列步骤操作:

①在水平桌面上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;

②用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点,在橡皮条的另一端系上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;

③用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,橡皮条与细绳的结点到达某一位置O,记下O点的位置及两个弹簧测力计的示数F1F2;

④按选好的标度,分别作出F1F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;

⑤只用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下的方向,按统一标度做出这个力的图示;

⑥比较F的大小和方向,得出结论。

在上述步骤中:步骤③遗漏的重要操作是_____________________________________________

步骤⑤遗漏的重要操作是___________________________________________________

(2)根据实验数据画出力的图示,如图所示,图上标出了F1、 F2、F、四个力,其中_____________(填上述字母)不是由弹簧测力计直接测得的,F两力中,方向一定沿AO方向的是_________

(3)实验中用M、N两个测力计通过细线拉橡皮条的结点,使其到达O点,此时,然后保持M的示数不变,而使减小,为保持结点位置不变,可采用的办法是____

A减小N的示数同时减小

B减小N的示数同时增大

C增大N的示数同时增大

D增大N的示数同时减小

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