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如图所示,质量为m3=3kg的滑道静止在光滑的水平面上,滑道的AB部分是半径为R=0.15m的四分之一的圆弧,圆弧底部与滑道水平部分相切,滑到水平部分右端固定一个轻弹簧。滑道除CD部分粗糙外其他部分均光滑。质量为m2=2kg的物体2(可视为质点)放在滑道的B点,现让质量为m1=1kg的物体1(可视为质点)自A点静止释放,两物体在滑道BC之间相碰后并粘为一体(g=10m/s2)。
(1)求物体1从释放到与物体2相碰的过程中,滑道向左运动的距离;
(2)若CD=0.1m,两物体与滑道的CD部分的动摩擦因数都为,求在整个运动过程中,弹簧具有最大弹性势能。
解:(1)m1从释放到与m2相碰撞过程,m1、m3组成的系统水平方向动量守恒,设m1水平位移大小s1,m3水平位移大小s3,有

可以求得
(2)设m1、m2刚要相碰时物体1的速度v1,滑道的速度为v3,由机械能守恒定律有

由动量守恒定律有
设物体1和物体2相碰后的共同速度为v2,由动量守恒定律有
弹簧第一次压缩最短时由动量守恒定律可知物体1、2和滑道速度为零,此时弹性势能最大,设为Epm。从物体1、2碰撞后到弹簧第一次压缩最短的过程中,由能量守恒有

联立以上方程,代入数据可得
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,质量为m3的平板车C放在光滑水平面上,车上放有A、B两小滑块,质量分别是m1、m2,与平板车上表面间动摩擦因数分别为μ1和μ2.同时分别给A、B一个冲量使它们都获得相同大小的初速度v 0开始相向运动,A、B恰好不相碰.已知m1=10kg,m2=2kg,m3=6kg,μ1=0.1,μ2=0.2,v0=9m/s.g取10m/s2.求:
(1)A、B都在平板车上不滑动时,C的速度大小vc=?
(2)开始运动前,A、B之间的距离s=?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,质量为m3=3kg的滑道静止在光滑的水平面上,滑道的AB部分是半径为R=0.15m的四分之一圆弧,圆弧底部与滑道水平部分相切,滑到水平部分右端固定一个轻弹簧.滑道除CD部分粗糙外其他部分均光滑.质量为m2=2kg的物体2(可视为质点)放在滑道的B点,现让质量为m1=1kg的物体1(可视为质点)自A点由静止释放.两物体在滑道上的BC之间相碰后并粘为一体(g=10m/s2).
(1)求物体1从释放到与物体2相碰的过程中,滑道向左运动的距离;
(2)若CD=0.1m,两物体与滑道的CD部分的动摩擦因数都为μ=0.1,求在整个运动过程中,弹簧具有的最大弹性势能.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2009?湖北模拟)如图所示,质量为m3=3kg的滑道静止在光滑的水平面上,滑道的AB部分是半径为R=0.15m的四分之一圆弧,圆弧底部与滑道水平部分相切,滑到水平部分右端固定一个轻弹簧.滑道除CD部分粗糙外其他部分均光滑.质量为m2=2kg的物体2(可视为质点)放在滑道的B点,现让质量为m1=1kg的物体1(可视为质点)自A点由静止释放.两物体在滑道上的C点相碰后粘为一体(g=10m/s2).
(1)求物体1从释放到与物体2相碰的过程中,滑道向左运动的距离;
(2)若CD=0.1m,两物体与滑道的CD部分的动摩擦因数都为μ=0.1,求在整个运动过程中,弹簧具有的最大弹性势能;
(3)物体1、2最终停在何处.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,质量为m3的平板车C放在光滑水平面上,车上放有AB两小滑块,质量分别是m1m2,与平板车上表面间动摩擦因数分别为μ1μ2。同时分别给AB一个冲量使它们都获得相同大小的初速度v 0开始相向运动,AB恰好不相碰。已知m1=10 kg,m2=2 kg,m3=6 kg, μ1=0.1,μ2=0.2, v0=9 m / s。g取10 m /s2。求:

(1) AB都在平板车上不滑动时,C的速度大小v c=?

(2)开始运动前,AB之间的距离s=?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,质量为m3=3kg的滑道静止在光滑的水平面上,滑道的AB部分是半径为R=0.15m的四分之一圆弧,圆弧底部与滑道水平部分相切,滑到水平部分右端固定一个轻弹簧。滑道除CD部分粗糙外其他部分均光滑。质量为m2=2kg的物体2(可视为质点)放在滑道的B点,现让质量为m1=1kg的物体1(可视为质点)自A点由静止释放。两物体在滑道上的C点相碰后粘为一体(g=10m/s2)。

(1)求物体1从释放到与物体2相碰的过程中,滑道向左运动的距离;

(2)若CD=0.1m,两物体与滑道的CD部分的动摩擦因数都为μ =0.1,求在整个运动过程中,弹簧具有的最大弹性势能;

(3)物体1、2最终停在何处。

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