當(dāng)前位置： 2021年浙江省舟山市岱山中學(xué)高考物理模擬試卷> 試題詳情

如圖所示，水平放置的輕質(zhì)彈簧原長為2L，一端與質(zhì)量m₁=2kg的物塊P接觸但不連接，另一端固定在A點，光滑水平軌道AB長度為5L.長度為L₀=2.5m的水平傳送帶分別與B端和水平光滑軌道CD平滑連接，物塊P與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，傳送帶始終以v=2m/s的速率順時針勻速轉(zhuǎn)動.質(zhì)量為m₂=6kg小車放在光滑水平軌道上，位于CD右側(cè)，小車左端與CD段平滑連接，小車的水平面長度L₁=0.5m,右側(cè)是一段半徑R=0.5m的四分之一光滑圓弧，物塊P與小車水平上表面的動摩擦因數(shù)μ₁=0.1.用外力推動物塊P，將彈簧壓縮至長度L，然后放開，P開始沿軌道運動，沖上傳送帶后開始做減速運動，到達(dá)傳送帶右端時速度恰好與傳送帶速度大小相等.重力加速度大小g=10m/s².求：

（1）彈簧壓縮至長度L時儲存的彈性勢能E_p；
（2）物塊P在小車圓弧上上升的最大高度H；
（3）要使物塊P既可以沖上圓弧又不會從小車上掉下來，小車水平面長度的取值范圍。

【考點】動量守恒定律在含有斜面或曲面的模型中的應(yīng)用；動量守恒與能量守恒共同解決實際問題；常見力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化；機械能守恒定律的簡單應(yīng)用．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：104引用：1難度：0.4

相似題

1．如圖甲所示，一質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平地面上，其左端P點與平臺平滑連接。小車上表面PQ是以O(shè)為圓心、半徑R=0.9m的四分之一圓弧軌道。質(zhì)量m=0.5kg的光滑小球，以某一水平速度沖上小車的圓弧面。測得小球與小車在水平方向上的速度大小分別為v₁、v₂，并作出圖像如圖乙所示。已知OP豎直，OQ水平，水平臺面高h(yuǎn)=
R
6
，小球可視為質(zhì)點，g取10m/s²，不計一切摩擦。求：
?
（1）小球落地時的速度大小；
（2）小球從Q點上升的最大高度；
（3）小球運動到Q點的豎直分速度。
發(fā)布：2024/10/16 2:0:2組卷：22引用：1難度：0.4
解析
2．如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的左端固定在小球B上，右端與小球C接觸但未拴接，球B和球C靜止在光滑水平臺面上（此時彈簧處于原長）。小球A從左側(cè)光滑斜面上距水平臺面高度為h處由靜止滑下（不計小球A在斜面與水平面銜接處的機械能損失），與球B發(fā)生正碰后粘在一起，碰撞時間極短，之后球C脫離彈簧，在水平臺面上勻速運動并從其右端點O水平拋出，落入固定放置在水平地面上的豎直四分之一光滑圓弧軌道內(nèi)，該段圓弧的圓心在O點，半徑為
R
=
2
h
。已知三個小球A、B、C均可看成質(zhì)點，且質(zhì)量分別為m、2m、m,重力加速度為g,不計空氣阻力和一切摩擦。求：
（1）小球A、B碰撞后瞬間的速度大??；
（2）彈簧具有的最大彈性勢能；
（3）以O(shè)為圓心，水平向右為x正方向，豎直向下為y正方向建立xOy坐標(biāo)系，小球C從水平臺面右端點O拋出后落到圓弧軌道上的P點的位置坐標(biāo)。
發(fā)布：2024/10/21 3:0:1組卷：48引用：1難度：0.5
解析
3．光滑四分之一圓弧導(dǎo)軌最低點切線水平，與光滑水平地面上?？康囊恍≤嚿媳砻娴雀?，小車質(zhì)量M=2.0kg,h=0.2m,如圖所示。現(xiàn)從圓弧導(dǎo)軌頂端將一質(zhì)量為m=0.5kg的滑塊（大小忽略）由靜止釋放，當(dāng)小車的右端運動到A點時，滑塊正好從小車右端水平飛出，落在地面上的B點?；瑝K落地后0.2s小車右端也到達(dá)B點。已知AB相距L=0.4m,滑塊與小車上表面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.8，g取10m/s²，求：
（1）滑塊離開小車時的速度大??；
（2）圓弧導(dǎo)軌的半徑；
（3）小車上表面的長度。
發(fā)布：2024/10/21 2:0:1組卷：37引用：1難度：0.5
解析

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