【題目】如圖所示,固定的光滑平臺上固定有光滑的半圓軌道,軌道半徑.平臺上靜止著兩個滑塊A、B, ,,兩滑塊間夾有少量炸藥,平臺右側(cè)有一帶擋板的小車,靜止在光滑的水平地面上.小車質(zhì)量為,車面與平臺的臺面等高,車面左側(cè)粗糙部分長度為,動摩擦因數(shù)為,右側(cè)拴接一輕質(zhì)彈簧,彈簧自然長度所在處車面光滑.點燃炸藥后,A滑塊到達軌道最高點時對軌道的壓力大小恰好等于A滑塊的重力,滑塊B沖上小車.兩滑塊都可以看作質(zhì)點,炸藥的質(zhì)量忽略不計,爆炸的時間極短,爆炸后兩個物塊的速度方向在同一水平直線上,且.求:

(1)滑塊在半圓軌道最低點對軌道的壓力

(2)炸藥爆炸后滑塊B的速度大小

(3)滑塊B滑上小車后的運動過程中彈簧的最大彈性勢能.

【答案】(1) ,方向豎直向下;(2) ; (3)

【解析】試題分析:滑塊A做圓周運動,A在最高與最低點時應(yīng)用牛頓第二定律列方程,A從最低點到達最高點過程中只有重力做功,由機械能守恒定律或動能定理列方程,解方程組即可求出A受到的支持力,然后由牛頓第三定律求出壓力;炸藥爆炸過程A、B組成的系統(tǒng)動量守恒,由動量守恒定律可以求出B的速度;B與小車組成的系統(tǒng)動量守恒,由動量守恒定律與能量守恒定律可以求出彈簧的最大彈性勢能。

(1)滑塊A在最高點時由牛頓第二定律得

已知最高點滑塊對軌道的壓力

解得:

滑塊A從半圓軌道最低點到達最高點過程中機械能守恒,

由機械能守恒定律得

在半圓軌道最低點由牛頓第二定律

代入數(shù)據(jù)解得:

由牛頓第三定律可以知道,滑塊在半圓軌道最低點對軌道的壓力大小為7N,方向豎直向下

(2)炸藥爆炸過程中A、B系統(tǒng)動量守恒

由動量守恒定律得

代入數(shù)據(jù)解得:

(3)B與車組成的系統(tǒng)動量守恒,

由動量守恒定律

由能量守恒定律得

代入數(shù)據(jù)解得:

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,細繩的一端系著質(zhì)量為的物體,另一端通過光滑的小孔吊著質(zhì)量為物塊, 的重心與圓孔的距離為.并已知與圓盤的最大靜摩擦力與 隨水平圓盤一起轉(zhuǎn)動,則水平轉(zhuǎn)盤的角速度取以下何值可使高度不變.(

A.

B.

C.

D.

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A. 鋼板與水平面的夾角

B. 小鋼球從水平拋出到剛要撞擊鋼板的過程中重力的沖量大小為

C. 小鋼球撞擊鋼板的過程中其動理的變化量的大小為

D. 鋼板對小鋼球的沖量大小為

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A. 物塊接觸彈簧后即做減速運動

B. 物塊接觸彈簧后先加速后減速

C. 當彈簧處于壓縮量最大時,物塊的加速度等于零

D. 當物塊的速度為零時,它所受的合力為零

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求:

1)逐漸增大B繩的拉力,直到物塊對地面的壓力恰好為零,則此時A繩和B繩的拉力分別是多大?

2)將A繩剪斷,為了使物塊沿水平面做勻速直線運動,在不改變B繩方向的情況下,B繩的拉力應(yīng)為多大?(結(jié)果保留一位小數(shù)

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【題目】平行板電容器的兩極板接于電池兩極,一帶電小球懸掛在電容器內(nèi)部.閉合電鍵k,電容器充電,這時懸線偏離豎直方向的夾角為θ.則下述說法正確的是(

A. 保持電鍵k閉合,帶正電的A板向B板靠近,則θ變大

B. 保持電鍵k閉合,帶正電的A板向B板靠近,則θ不變

C. 電鍵k斷開,帶正電的A板向B板靠近,則θ不變

D. 電鍵k斷開,帶正電的A板向B板靠近,則θ增大

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1)小球受到的電場力的大小及方向;

2)小球從拋出點至最高點的電勢能變化量;

3)小球的最小速度的大小及方向。

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1)木塊下滑的加速度a

2)木塊對斜面的壓力F的大小與方向;

3)木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ

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圖乙為它們碰撞前后的 s-t(位移時間)圖象.已知 m1=0.1 kg.由此可以判斷( )

A. 碰前 m2 靜止,m1 向右運動

B. 碰后 m2 m1 都向右運動

C. m2=0.3 kg

D. 碰撞過程中系統(tǒng)損失了 0.4 J 的機械能

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