當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年廣東省四校高三（上）第一次聯(lián)考物理試卷> 試題詳情

如圖所示，裝置的左邊是足夠長(zhǎng)的光滑水平臺(tái)面，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接著質(zhì)量M=3kg的小物塊A．裝置的中間是水平傳送帶，它與左右兩邊的臺(tái)面等高，并能平滑對(duì)接。傳送帶始終以u(píng)=3m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。裝置的右邊是一段光滑的水平臺(tái)面連接的光滑曲面，質(zhì)量m=1kg的小物塊B從其上距水平臺(tái)面h=1.0m處由靜止釋放。已知物塊B與傳送帶之間的摩擦因數(shù)μ=0.2，傳送帶的長(zhǎng)度l=1m。設(shè)物塊A、B之間發(fā)生的是對(duì)心彈性碰撞，第一次碰撞前物塊A靜止且處于平衡狀態(tài)。取g=10m/s²。
（1）求物塊B與物塊A第一次碰撞前的速度大?。?br />（2）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明物塊B與物塊A第一次碰撞后能否運(yùn)動(dòng)到右邊曲面上？
（3）如果物塊A、B每次碰撞后，物塊A再回到平衡位置時(shí)都會(huì)立即被鎖定，而當(dāng)他們?cè)俅闻鲎睬版i定被解除，試求出物塊B第n次碰撞后運(yùn)動(dòng)的速度大小。

【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律在含有彈簧的碰撞問(wèn)題中的應(yīng)用；水平傳送帶模型．

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：102引用：5難度：0.6

相似題

1．如圖所示，光滑水平面MN上放兩相同小滑塊A、B，左端擋板處有一彈射裝置P，右端N處與水平傳送帶平滑連接，傳送帶水平部分長(zhǎng)度L=8m,傳送帶沿逆時(shí)針?lè)较蛞院愣ㄋ俣葀=6m/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。滑塊A、B（大小不計(jì)）與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，滑塊A、B質(zhì)量m_A=m_B=1kg。開(kāi)始時(shí)滑塊A、B均靜止，A、B間壓縮一輕質(zhì)彈簧（與A、B均未栓接），彈簧中鎖定有彈性勢(shì)能E_P=16J?，F(xiàn)解除鎖定，彈開(kāi)A、B并立即拿走彈簧，g取10m/s²。
（1）計(jì)算A、B彈開(kāi)后瞬間，A、B的速度大小v_A1、v_B1；
（2）滑塊B獲得速度后，向右運(yùn)動(dòng)滑上傳送帶，計(jì)算滑塊B在傳送帶上向右滑動(dòng)的最遠(yuǎn)距離s_m和滑塊B從傳送帶返回水平面MN時(shí)的速度大小v_B2，已知在這個(gè)過(guò)程中，B沒(méi)有與A相碰；
（3）若滑塊B返回水平面MN后與被彈射裝置P彈回的A在水平面上相碰，且A、B碰后互換速度。則彈射裝置P至少給A做多少功才能讓A、B碰后B能從Q端滑出。
發(fā)布：2024/11/17 15:30:2組卷：151引用：4難度：0.4
解析
2．如圖所示，質(zhì)量為m的物塊P與物塊Q（質(zhì)量未知）之間拴接一輕彈簧，靜止在光滑的水平地面上，彈簧恰好處于原長(zhǎng)?，F(xiàn)給P物體一瞬時(shí)初速度，并把此時(shí)記為0時(shí)刻，規(guī)定向右為正方向，0～2t₀內(nèi)P、Q物塊運(yùn)動(dòng)的a-t圖像如圖所示，已知t₀時(shí)刻P、Q的加速度最大，其中t軸下方部分的面積大小為S，則（　?。?br />
A．物體Q的質(zhì)量為
1
2
m
B．2t₀時(shí)刻Q物體的速度大小為v_Q=S
C．t₀時(shí)刻彈簧的彈性勢(shì)能為
3
m
S
2
4
D．t₀～2t₀時(shí)間內(nèi)彈簧對(duì)P物體做功為零
發(fā)布：2024/11/15 0:0:4組卷：198引用：2難度：0.4
解析
3．如圖所示，輕彈簧的一端固定，另一端與水平地面上的物塊1接觸（但未連接）。在外力作用下物塊1靜止，此時(shí)彈簧的壓縮量為10cm,之后撤去外力，物塊1開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)彈簧后與靜止在水平地面上的物塊2發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰后二者粘在一起。
已知兩物塊質(zhì)量均為m=1kg,彈簧的勁度系數(shù)k=400N/m,當(dāng)彈簧形變量為x時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能為
1
2
kx²，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。不計(jì)空氣阻力及切摩擦。求：
（1）剛撤去外力時(shí)，彈簧彈力的大??；
（2）兩物塊碰撞前，物塊1的速度大小。
（3）兩物塊碰撞過(guò)程中損失的總機(jī)械能。
發(fā)布：2024/11/15 9:0:1組卷：381引用：1難度：0.5
解析

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