如圖所示，傾角為=30°的斜面固定于水平地面上，在斜面底端處固定有一輕彈簧，斜面頂端足夠高.斜面上段光滑，點(diǎn)的以上均粗糙.質(zhì)量為的物塊在點(diǎn)恰好能靜止，在離點(diǎn)的距離為的點(diǎn)處，有一質(zhì)量為的光滑物塊以速度滑向物塊，若物塊間每次碰撞（碰撞時(shí)間極短）后即緊靠在一起但不粘連，物塊間、物塊和彈簧間的碰撞均為正碰.求：?

  ?

（1）物塊在點(diǎn)上方時(shí)，離點(diǎn)的最大距離；?

（2）系統(tǒng)產(chǎn)生的總內(nèi)能.?

(1)2L/3　(2)3mgL?

解析:(1)設(shè)物塊第一次和物塊碰前的速度為,碰后的共同速度為,物塊從運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)由動(dòng)能定理有:?①?

對物塊和物塊,在碰撞過程由動(dòng)量守恒有:?

②

物塊、從第一次在點(diǎn)相碰后至再次回到點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒,兩物塊速度大小不變,方向反向,其后物塊、將做勻減速運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度分別設(shè)為、.?

由牛頓第二定律有,對:

對：

又由題意中“物塊A恰好靜止”可得：③

得：?

所以當(dāng)運(yùn)動(dòng)到最高處靜止時(shí),物塊還在向上減速運(yùn)動(dòng),未與相碰?

對從到最高處由動(dòng)能定理有:?

 

由①③④式得: .

(2)物塊、最終緊靠在一起在間做往復(fù)運(yùn)動(dòng),從物塊開始運(yùn)動(dòng)至、一起運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)且速度為零的過程中,由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律有:

所以系統(tǒng)產(chǎn)生的總內(nèi)能.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，傾角為30°的光滑斜面的下端有一水平傳送帶．傳送帶正以v=6m/s的速度運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向如圖所示．一個(gè)質(zhì)量為2㎏的物體（物體可以視為質(zhì)點(diǎn)），從h=3.2m高處由靜止沿斜面下滑，物體經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)，無論是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面，都不計(jì)其速率變化．物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，傳送帶左右兩端A、B間的距離LAB=10m，重力加速度g=10m/s2，則：
（1）物體由靜止沿斜面下滑到斜面末端需要多長時(shí)間？
（2）物體在傳送帶上向左最多能滑到距A多遠(yuǎn)處？
（3）物體隨傳送帶向右運(yùn)動(dòng)，最后沿斜面上滑的最大高度h′？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，傾角為37°的粗糙斜面的底端有一質(zhì)量m=1kg的凹形小滑塊，小滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25．現(xiàn)小滑塊以某一初速度v從斜面底端上滑，同時(shí)在斜面底端正上方有一小球以v0水平拋出，經(jīng)過0.4s，小球恰好垂直斜面方向落入凹槽，此時(shí)，小滑塊還在上滑過程中．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8），g取10m/s2，求：
（1）小球水平拋出的速度v0．
（2）小滑塊的初速度v．
（3）0.4s內(nèi)小滑塊損失的機(jī)械能△E．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，傾角為θ=37°的光滑斜面AB長為L=48m，底端有一小段光滑圓弧與光滑水平面BC相連，質(zhì)量為m=0.4kg的物體，從斜面頂端靜止起沿斜面下滑，求：（sin37°=0.6）
（1）物體在斜面上下滑的加速度大小a；
（2）物體滑到斜面底端時(shí)的速度大小vB；
（3）物體在水平面上再滑120m，物體運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，傾角為37°的傳送皮帶以恒定的速度2m/s運(yùn)動(dòng)，皮帶AB長5m，將1kg的物體放在A點(diǎn)，經(jīng)3.5s到達(dá)B點(diǎn)，求皮帶和物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多少？若增加皮帶的速度，則物體從A運(yùn)動(dòng)到B的最短時(shí)間是多少？（取g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，傾角為37°的光滑絕緣的斜面上放著M=1kg的U型導(dǎo)軌abcd，ab∥cd．另有一質(zhì)量m=1kg的金屬棒EF平行bc放在導(dǎo)軌上，EF下側(cè)有絕緣的垂直于斜面的立柱P、S、Q擋住EF使之不下滑．以O(shè)O′為界，下部有一垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場，上部有平行于斜面向下的勻強(qiáng)磁場．兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B=1T，導(dǎo)軌bc段長L=1m．金屬棒EF的電阻R=1.2Ω，其余電阻不計(jì)．金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，開始時(shí)導(dǎo)軌bc邊用細(xì)線系在立柱S上，導(dǎo)軌和斜面足夠長．當(dāng)剪斷細(xì)線后，試求：
（1）細(xì)線剪短瞬間，導(dǎo)軌abcd運(yùn)動(dòng)的加速度；
（2）導(dǎo)軌abcd運(yùn)動(dòng)的最大速度；
（3）若導(dǎo)軌從開始運(yùn)動(dòng)到最大速度的過程中，流過金屬棒EF的電量q=5C，則在此過程中，系統(tǒng)損失的機(jī)械能是多少？（sin37°=0.6）

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同步練習(xí)冊答案