當前位置： 2021-2022學年山東省青島二中高二（上）期中物理試卷> 試題詳情

如圖所示為某種彈射裝置的示意圖，光滑的水平導軌MN右端N處與水平傳送帶相連接，傳送帶長度L=3.0m,皮帶輪沿順時針方向轉動，帶動皮帶以恒定速率v=3.0m/s沿順時針方向勻速傳送。三個質量均為m=1.0kg的滑塊A、B、C置于水平導軌上，開始時滑塊B、C之間用細繩相連，其間有一壓縮的輕彈簧，處于靜止狀態(tài)?；瑝KA以初速度v₀=2.0m/s沿B、C連線方向向B運動，A與B碰撞后粘合在一起，碰撞時間極短，可認為A與B碰撞過程中滑塊C的速度仍為零。因碰撞使連接B、C的細繩受擾動而突然斷開，彈簧伸展，從而使C與A、B分離?；瑝KC脫離彈簧后以速度v_C=2.0m/s滑上傳送帶，并從右端滑出落至地面上的P點。已知滑塊C與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.20g,重力加速度g=10m/s²。
（1）求滑塊C從傳送帶右端滑出時的速度大?。?br />（2）求滑塊B、C用細繩相連時彈簧的彈性勢能E_P；
（3）若每次實驗開始時彈簧的壓縮情況相同，要使滑塊C總能落至P點，則滑塊A與滑塊B碰撞前速度的最大值v_m是多少？

【考點】動量守恒定律在含有彈簧的碰撞問題中的應用；水平傳送帶模型．

【答案】見試題解答內容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：41引用：1難度：0.3

相似題

1．圖甲所示，質量分別為m_A和m_B的兩物體用輕彈簧連接置于光滑水平面，初始時兩物體被鎖定，彈簧處于壓縮狀態(tài)。t=0時刻將B物體解除鎖定，t=t₁時刻解除A物體的鎖定，此時B物體的速度為v₀，AB兩物體運動的a-t圖像如圖乙所示，其中S₁和S₂分別表示0～t₁時間和t₁～t₃時間內B物體的a-t圖像與坐標軸所圍面積的大小，則下列說法正確的是（　?。?br />
A．m_A＜m_B
B．S₁＞S₂
C．t₄時刻，彈簧伸長量最大
D．0～t₅時間內，彈簧對A物體的沖量大小為m_Bv₀
發(fā)布：2024/11/12 10:30:2組卷：150引用：2難度：0.3
解析
2．如圖所示，質量為m的物塊P與物塊Q（質量未知）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。現(xiàn)給P物體一瞬時初速度，并把此時記為0時刻，規(guī)定向右為正方向，0～2t₀內P、Q物塊運動的a-t圖像如圖所示，已知t₀時刻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的質量為
1
2
m
B．2t₀時刻Q物體的速度大小為v_Q=S
C．t₀時刻彈簧的彈性勢能為
3
m
S
2
4
D．t₀～2t₀時間內彈簧對P物體做功為零
發(fā)布：2024/11/15 0:0:4組卷：196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，此時彈簧的壓縮量為10cm,之后撤去外力，物塊1開始向左運動，離開彈簧后與靜止在水平地面上的物塊2發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，碰后二者粘在一起。
已知兩物塊質量均為m=1kg,彈簧的勁度系數(shù)k=400N/m,當彈簧形變量為x時彈簧具有的彈性勢能為
1
2
kx²，彈簧始終在彈性限度內。不計空氣阻力及切摩擦。求：
（1）剛撤去外力時，彈簧彈力的大?。?br />（2）兩物塊碰撞前，物塊1的速度大小。
（3）兩物塊碰撞過程中損失的總機械能。
發(fā)布：2024/11/15 9:0:1組卷：380引用：1難度：0.5
解析

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