题目内容
如图所示,轻弹簧左端固定于竖直墙上,右端紧靠质量为m1 = 1kg的小物块。质量为m2 = 1kg的小滑块从倾角为θ = 37°的斜面上高h = 0.6m处由静止开始滑下,由斜面底端无能量损失地进入光滑水平面,并与m1碰撞后粘合在一起向左运动。已知小滑块与斜面的动摩擦因数为μ = 0.5,g = 10m/s2,sin37°= 0.6,cos37°=0.8。求
(1)小滑块在斜面上下滑的加速度a;
(2)小滑块到达斜面底端时的速度;
(3)弹簧弹性势能的最大值Epm。
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(1)小滑块在斜面上受重力、支持力和摩擦力作用,设滑块下滑时加速度为a,
由牛顿第二定律得
m2gsinθ-μFN=m2a ……………………………………………………..![]()
FN=m2gcosθ ……………………………………………………..![]()
a=2m/s2 …………………………………………………….![]()
(2)设小滑块滑到底端的速度为v1,由动能定理得
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代入数据解得 v1=2m/s …………………………………………![]()
(3)设小滑块与小物块碰撞后的速度为v2,由动量守恒定律得
m2v1=(m1+m2)v2 ……………………………………………![]()
压缩弹簧的过程中机械能守恒,故最大弹性势能
……………………………………………![]()
代入数据解得Epm= 1J ……………………………………….….![]()
评分标准:本题共16分,
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每式2分。
如图所示,在水平桌面上叠放着木块P和Q,水平力F推动两个木块做匀速直线运动,下列说法中正确的是:( )
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| A.P受3个力,Q受3个力 |
| B.P受3个力,Q受4个力 |
| C.P受4个力,Q受6个力 |
| D.P受2个力,Q受5个力 |