(2013·天津市十二區(qū)縣重點(diǎn)學(xué)校高三畢業(yè)班一聯(lián),11題)(18分)如圖所示,在光滑水平地面上有一固定的擋板,擋板左端固定一個(gè)輕彈簧。現(xiàn)有一質(zhì)量M=3kg,長(zhǎng)L=4m的小車AB(其中為小車的中點(diǎn),部分粗糙,部分光滑)一質(zhì)量為m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),放在車的最左端,車和小物塊一起以4m/s的速度在水平面上向右勻速運(yùn)動(dòng),車撞到擋板后瞬間速度變?yōu)榱,但未與擋板粘連。已知車部分的長(zhǎng)度大于彈簧的自然長(zhǎng)度,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),小物塊與車部分之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3,重力加速度。求:

(1)小物塊和彈簧相互作用的過(guò)程中,彈簧具有的最大彈性勢(shì)能;

(2)小物塊和彈簧相互作用的過(guò)程中,彈簧對(duì)小物塊的沖量;

(3)小物塊最終停在小車上的位置距端多遠(yuǎn)。

 


【解析】(1)小物塊運(yùn)動(dòng)的加速度

            ①

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

          ②

由能量關(guān)系

             ③

由①②③式并代入數(shù)據(jù)得

                ④

(2)小物塊離開(kāi)彈簧時(shí)的速度

             ⑤

對(duì)小物塊,根據(jù)動(dòng)量定理

          ⑥

由⑤⑥式并代入數(shù)據(jù)得

           ⑦

彈簧對(duì)小物塊的沖量大小為,方向水平向左。⑧

(3)小物塊滑過(guò)點(diǎn)和小車相互作用,根據(jù)動(dòng)量守恒

              ⑨

根據(jù)摩擦生熱方程

   ⑩

小物塊最終停在小車上距的距離

                  

由⑦⑧⑨式并代入數(shù)據(jù)得

                                                                         

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):①②式每式各2分③④式每式各1分第一問(wèn)共6分。⑤⑦⑧式每式各1分⑥式3分,第二問(wèn)共6分;⑨⑩式每式各2分式每式各1分,第三問(wèn)共計(jì)6分。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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(2013·北京東城區(qū)示范校高三綜合練習(xí),1題)如圖所示,在傾角為a的光滑斜面上,垂直紙面放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng),質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒。 在導(dǎo)體棒中的電流I垂直紙面向里時(shí),欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上,下列外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向正確是

                     

A.方向垂直斜面向上        B.,方向垂直斜面向下

     C.,方向豎直向上         D.,方向豎直向下

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013·北京海淀區(qū)高三期中,4題)如圖3所示,在一輛由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的小車上有一水平放置的彈簧,其左端固定在小車上,右端與一小球相連。設(shè)在某一段時(shí)間內(nèi)小球與小車相對(duì)靜止且彈簧處于壓縮狀態(tài),若忽略小球與小車間的摩擦力,則在這段時(shí)間內(nèi)小車可能是                         (      )

A.向右做加速運(yùn)動(dòng)

B.向右做減速運(yùn)動(dòng)

C.向左做加速運(yùn)動(dòng)

D.向左做減速運(yùn)動(dòng)

 


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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013·北京東城區(qū)高三聯(lián)考,7題)冰面對(duì)溜冰運(yùn)動(dòng)員的最大靜摩擦力為運(yùn)動(dòng)員重力的k倍,在水平冰面上沿半徑為R的圓周滑行的運(yùn)動(dòng)員,其安全速度為(   )

A.   B.   C.   D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013·北京海淀區(qū)高三期中,5題)如圖4所示,一塊橡皮用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線懸掛于O點(diǎn),用鉛筆靠著細(xì)線的左側(cè)從O點(diǎn)開(kāi)始水平向右勻速移動(dòng),運(yùn)動(dòng)中始終保持懸線豎直,則在鉛筆向右勻速移動(dòng)過(guò)程中,橡皮運(yùn)動(dòng)的速度(     )

A.大小和方向均不變

B.大小不變,方向改變

C.大小改變,方向不變

D.大小和方向均改變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013·北京朝陽(yáng)二模,17題)經(jīng)國(guó)際小行星命名委員會(huì)命名的“神舟星”和“楊利偉星”的軌道均處在火星和木星軌道之間,它們繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)行,其軌道參數(shù)如下表。

遠(yuǎn)日點(diǎn)

近日點(diǎn)

神舟星

3.575AU

2.794AU

楊利偉星

2.197AU

1.649AU

    注:AU是天文學(xué)中的長(zhǎng)度單位,1AU=149 597 870 700m(大約是地球到太陽(yáng)的平均距離)。

“神舟星”和“楊利偉星”繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期分別為T1T2,它們?cè)诮拯c(diǎn)的加速度分別為a1a2。則下列說(shuō)法正確的是

A.,                         B.

C.,                            D.

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