题目内容
质量为M的小车置于光滑水平面上。小车的上表面由1/4圆弧和平面组成,车的右端固定有一不计质量的弹簧,圆弧A部分光滑,半径为R,平面BC部分粗糙,长为l,C点右方的平面光滑滑块质量为m,从圆弧最高处A无初速下滑(如图所示),与弹簧相接触并压缩弹簧,最后又返回到B相对于车静止。求:
(1)BC部分的动摩擦因数μ;
(2)弹簧具有的最大弹性势能;
(3)当滑块与弹簧刚分离时滑块和小车的速度大小。
(1)BC部分的动摩擦因数μ;
(2)弹簧具有的最大弹性势能;
(3)当滑块与弹簧刚分离时滑块和小车的速度大小。
解:(1)滑块与小车初始状态为静止,未状态滑块相对小车静止,即两者共速且速度为0,据能量守恒:mgR=μmg·2l,故
(2)弹簧压缩到最大形变量时,滑块与小车又一次共速,且速度均为0,此时,据能量守恒,弹簧的弹性势能
(3)弹簧与滑块刚分离的时候,弹簧的弹性势能为0,设此时滑块速度为v1,小车速度为v2,据能量守恒有
又因为系统动量守恒,有:mv1-Mv2=0
解得:
(2)弹簧压缩到最大形变量时,滑块与小车又一次共速,且速度均为0,此时,据能量守恒,弹簧的弹性势能
(3)弹簧与滑块刚分离的时候,弹簧的弹性势能为0,设此时滑块速度为v1,小车速度为v2,据能量守恒有
又因为系统动量守恒,有:mv1-Mv2=0
解得:
练习册系列答案
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(1)(5分)以下说法正确的是 (填入选项前的字母,有填错的不得分)
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| D.在发生光电效应时,若入射光的强度一定,则入射光的频率越高,单位时间内逸出的光电子数越多,打出光电子的最大初动能越大 |