某彈射游戲模型簡化如圖,OABED為光滑水平面,BC為與水平面夾角為37°的傾斜傳送帶,二者在B點(diǎn)通過光滑小圓弧連接,輕質(zhì)彈簧左端固定在過O點(diǎn)的豎直擋板上,右端A點(diǎn)為彈簧的原長且與物塊不連接,E點(diǎn)為C點(diǎn)在水平面上的投影。游戲時(shí),某同學(xué)推著質(zhì)量為m1物塊P向左壓縮彈簧,彈簧彈性勢能為Ep0時(shí)釋放物塊,當(dāng)物塊經(jīng)過A點(diǎn)時(shí),一顆質(zhì)量為m2的彈丸從物塊正上方以速度v0豎直向下?lián)糁形飰K并停在其中(圖中未畫出),作用時(shí)間t0極短,內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力。求:
(1)彈丸在相對(duì)物塊P運(yùn)動(dòng)的過程中物塊和彈丸損失的機(jī)械能和此過程中所受物塊的平均沖擊力F的大小。(用題干的字母表達(dá))
(2)另一同學(xué)游戲時(shí),取出彈丸(假設(shè)物塊P質(zhì)量不變),想讓物塊P經(jīng)過C點(diǎn)后,直接落入D點(diǎn)的洞口內(nèi),釋放物塊P時(shí)彈簧的彈性勢能Ep是多少。已知CE的高度h=2m,ED的長度x=4m,物塊P的質(zhì)量m1=1kg,傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,g=10m/s2。(物塊、傳送帶滑輪均可視為質(zhì)點(diǎn))
(3)在(2)的條件下,若物塊P經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)與輕放在C點(diǎn)的等質(zhì)量的物塊Q發(fā)生彈性正碰,
①試討論物塊P第一次返回到B點(diǎn)的速度vB與傳送帶速度v的大小關(guān)系;
②若傳送帶的速度v=10m/s,經(jīng)過足夠長時(shí)間,從開始到物塊P回到A點(diǎn)的過程中,傳送帶對(duì)物塊P做的總功。
【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問題;機(jī)械能守恒定律的簡單應(yīng)用;常見力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化;水平傳送帶模型;動(dòng)量定理的內(nèi)容和應(yīng)用.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/11/13 18:0:1組卷:260引用:1難度:0.1
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1.如圖所示,傾角為θ的光滑斜面,沿斜面放置的輕彈簧一端固定在斜面底端,另一端連接物體A,靜止時(shí),彈簧被壓縮了l。質(zhì)量與A相同的物體B從彈簧原長位置由靜止釋放,A與B發(fā)生完全非彈性碰撞(但不粘連),碰撞時(shí)間極短,A、B視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度為g,彈簧的彈性勢能
(x為彈簧的形變量),則下列說法正確的是( ?。?/h2>Ep=12kx2發(fā)布:2024/12/16 11:0:2組卷:521引用:3難度:0.4 -
2.如圖所示,甲、乙兩節(jié)車廂質(zhì)量相等,兩個(gè)同學(xué)玩捉迷藏游戲時(shí),有一同學(xué)躲在某節(jié)車廂里牽拉系在另一車廂上的繩子,使兩車靠近.設(shè)繩子質(zhì)量不計(jì),兩車廂與水平軌道間的摩擦不計(jì).站在地面上的同學(xué)若要判斷哪節(jié)車廂里面有人,下列依據(jù)正確的是( ?。?/h2>
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發(fā)布:2024/12/26 11:30:4組卷:102引用:2難度:0.8
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