题目内容

如图所示，一弹簧在倾角为的斜面上，下端固定，上端连接质量为m的滑块A，用一锁定K将A锁定在斜面上，并使弹簧刚好处于原长．在A点之下斜面段光滑，在A点之上斜面粗糙．现将质量也为m的物块B从距离A为L的P点以某一初速度滑下，当B刚要与A相碰瞬间锁定K立即自动解开，使B与A相碰(相碰时间极短)，并使A、B以共同的速度压缩弹簧(A、B互不粘连)，然后B又刚好被反弹回P点而速度减为零．B物块与粗糙段摩擦因数为μ．求B物原来的初速度大小．

答案：
解析：

　　(15分)设B物块的初为V0，B与A碰前瞬间的速度为V1，B与A碰后的瞬间的速度为V2，对B在碰前过程有：

　　mgLsin－μmgLcos＝－　(1)(4分)

　　B碰撞动量守恒：m V1＝2 mV2　(2)(4分)

　　B反弹后在弹簧的原长分离，对B分离后有：

　　mgLsin＋μmgLcos＝　(3)(4分)

　　由上三式可解得：V0＝　(4)(3分)


练习册系列答案
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精英家教网如图所示，AB为倾龟θ=37°的绝缘直轨道，轨道的AC部分光滑，CB部分粗糙．BP为半径R=1.0m的绝缘竖直光滑圆弧形轨道，O为圆心，圆心角∠BOP=143°、两轨道相切于B点，P、O两点在同一竖直线上．轻弹簧下端固定在A点上端自由伸展到C点，整个装置处在竖直向下的足够大的匀强电场中，场强E=1.0×106N/C．现有一质量m=2.0kg、带负电且电量大小恒为q=1.0×10-5C的物块（视为质点），靠在弹簧上端（不拴接），现用外力推动物块，使弹簧缓慢压缩到D点，然后迅速撤去外力，物块被反弹到C点时的速度VC=10m/So物块与轨道CB间的动摩擦因素μ=0.50，C、D间的距离L=1．Om5物块第一次经过B点后恰能到P点．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g 取 10m/s2） 
（1）求物块从D点运动到C点的过程中，弹簧对物块所做的功W
（2）求B、C两点间的距离X；
（3）若在P处安装一个竖直弹性挡板，物块与挡板相碰后沿原路返回（不计碰撞时的能量损失），再次挤压弹簧后又被反弹上去，试判断物块是否会脱离轨道？（要写出判断依据）
如图所示，AB为倾龟θ=37°的绝缘直轨道，轨道的AC部分光滑，CB部分粗糙．BP为半径R=1.0m的绝缘竖直光滑圆弧形轨道，O为圆心，圆心角∠BOP=143°、两轨道相切于B点，P、O两点在同一竖直线上．轻弹簧下端固定在A点上端自由伸展到C点，整个装置处在竖直向下的足够大的匀强电场中，场强E=1.0×106N/C．现有一质量m=2.0kg、带负电且电量大小恒为q=1.0×10-5C的物块（视为质点），靠在弹簧上端（不拴接），现用外力推动物块，使弹簧缓慢压缩到D点，然后迅速撤去外力，物块被反弹到C点时的速度VC=10m/So物块与轨道CB间的动摩擦因素μ=0.50，C、D间的距离L=1．Om5物块第一次经过B点后恰能到P点．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g 取 10m/s2） 
（1）求物块从D点运动到C点的过程中，弹簧对物块所做的功W
（2）求B、C两点间的距离X；
（3）若在P处安装一个竖直弹性挡板，物块与挡板相碰后沿原路返回（不计碰撞时的能量损失），再次挤压弹簧后又被反弹上去，试判断物块是否会脱离轨道？（要写出判断依据）

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