如图所示 ,粗糙斜面与光滑水平面通过半径可忽略的光滑小圆弧平滑连接,斜面倾角 θ = 37°,A、C、D滑块的质量为 mA= mC= mD= m = 1 kg,B滑块的质量 mB = 4 m = 4 kg(各滑块均视为质点)。A、B间夹着质量可忽略的火药。K为处于原长的轻质弹簧,两端分别连接住B和C。现点燃火药(此时间极短且不会影响各物体的质量和各表面的光滑程度),此后,发现A与D相碰后粘在一起,接着沿斜面前进了L = 0.8 m 时速度减为零,此后设法让它们不再滑下。已知滑块A、D与斜面间的动摩擦因数均为 μ = 0.5,取 g = 10 m/s2,sin37° = 0.6,cos37°= 0.8。求:
(1)火药炸完瞬间A的速度vA;
(2)滑块B、C和弹簧K构成的系统在相互作用过程中,弹簧的最大弹性势能Ep。(弹簧始终未超出弹性限度)。
(1)vA = 8 m/s (2)EP = 1.6 J
(1)AD系统沿斜面滑上,A和D碰完时的速度v1由动能定理,有:
(3分)
得: 代入数据得m/s (1分)
炸药爆炸完毕时,A的速度vA,由动量守恒定律有:
(3分) 得: vA = 8 m/s (1分)
(2)炸药爆炸过程,对A和B系统,由动量守恒定律,设B获得的速度为vB,有:
(3分) 得: vB = 2 m/s (1分)
B与C相互作用,当两者共速为时,弹簧弹性势能最大,由B、C系统动量守恒,有:
(3分) 解得:m/s (1分)
弹簧的最大弹性势能为: (3分)
代入数据得:EP = 1.6 J (1分)
科目:高中物理 来源: 题型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
A、滑块向上运动过程中处于超重状态,在下滑过程中处于失重状态 | B、滑块上滑过程中机械能减小,下滑过程中机械能增大 | C、滑块上滑过程中产生的热量大于下滑过程中产生的热量 | D、滑块上滑运动时间小于下滑运动时间 |
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com