题目内容

10.如图所示,轻质弹簧左端固定,右端与质量为m的小滑块甲接触(但不相连结),用一水平力推着滑块甲缓慢压缩弹簧,当弹簧压缩到一定长度时,突然撤去推力,滑块被弹簧弹出,在桌面上滑动后由桌边水平飞出后落到地面上的a点,落地时速度为v.若将小滑块换成质量为2m的小滑块乙,弹簧压缩的长度相同,忽略两滑块与桌面间的摩擦和空气阻力,小滑块乙落到地面时(  )
A.落点在a的左侧,落地速度小于vB.落点在a的右侧,落地速度小于v
C.落点在a的左侧,落地速度大于vD.落点在a的右侧,落地速度大于v

分析 弹簧的弹性势能转化为滑块的动能,滑块离开桌面后做平抛运动,应用能量守恒定律与平抛运动规律分析答题.

解答 解:弹簧弹出滑块过程,由能量守恒定律得:EP=$\frac{1}{2}$mv2
由于弹簧的压缩量相等,弹簧的弹性势能相等,
乙的质量是甲的2倍,则甲离开桌面时的水平速度大于乙的速度,
离开桌面后滑块做平抛运动,由于抛出点的高度相等,
它们在空中的运动时间t相同,水平位移x=vt,
由于甲的初速度大于乙的初速度,则甲的水平位移大于乙的水平位移,
滑块乙的落地点在甲落地点的左侧,即在a点的左侧;
由于小球做平抛运动抛出点的高度相等,则它们落地时的竖直分速度相等,
由于乙的水平分速度小于甲的水平分速度,则落地时乙的速度小于甲的速度,故A正确,BCD错误;
故选:A.

点评 知道弹簧的弹性势能转化为滑块的动能小球离开桌面时的动能相等、离开桌面后做平抛运动是解题的前提与关键,应用能量守恒定律与平抛运动规律可以分析求解.

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