题目内容

【题目】如图所示,光滑水平面MN左端挡板处有一弹射装置P,右端N处与同高度的水平传送带平滑连接,水平传送带长度L=3m,以v=2m/s的速度向左匀速运动.质量分别为mA=2.0kg、mB=1.0kg的小物块A、B间压缩一轻质弹簧,其弹性势能Ep=12J并锁定。现将锁定的A、B系统置于光滑的水平面MN上,解除锁定。A、B被弹开后,迅速移走弹簧,之后物块A与P相碰并静止于P处,物块B滑上水平传送带。A、B与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.6.当物块B返回水平面MN后,A被弹射装置P弹出。A、B相碰后粘在一起向右滑动。刚好从传送带的Q端滑出。求:

(1)物块B与弹簧分离时速度大小;

(2)物块B在传送带上滑动过程中,产生的热量是多少;

(3)弹射装置P弹出A的过程中,对物块A做的功。

【答案】(1)(2)18J(3)100J

【解析】

(1)A、B弹时,规定A物块运动方向为正方向,根据动量守恒有:

,

根据机械能守恒定律有:

,

解得:

;

(2)因为vB>v,所以物块B对地运动,向右一直匀减速运动直至为零,然后向左匀加速运动,达到速度v后匀速运动。设向右为正方向,

对物块B根据动量定理:

,

得

;

根据动能定理:

,

得:

;

物块B在传送带上相对运动时,传送带的位移:

。

物块B相对运动传送带的位移:

,

摩擦生热:

(3)P弹出物块A的过程中,对物块A做功:

根据动量守恒有:

根据动能定理有:

联立以上三式求得:

。

答:(1)物块B与弹簧分离时速度大小是4m/s;

(2)物块B在传送带上滑动过程中,产生的热量是18J;

(3)弹射装置P弹出A的过程中,对物块A做的功是100J.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网