(20分)如图所示,装置的左边是足够长的光滑水平面,一轻质弹簧左端固定,右端连接着质量M=2kg的小物块A。装置的中间是水平传送带,它与左右两边的台面等高,并能平滑对接。传
◎ 题目
(20分)如图所示,装置的左边是足够长的光滑水平面,一轻质弹簧左端固定,右端连接着质量 M=2kg的小物块A。装置的中间是水平传送带,它与左右两边的台面等高,并能平滑对接。传送带始终以u="2m/s" 的速率逆时针转动。装置的右边是一光滑的曲面,质量m=1kg的小物块B从其上距水平台面h=1.0m处由静止释放。已知物块B与传送带之间的摩擦因数μ=0.2,l=1.0m。设物块A、B中间发生的是对心弹性碰撞,第一次碰撞前物块A静止且处于平衡状态。取g=10m/s2。 (1)求物块B与物块A第一次碰撞前速度大小; (2)通过计算说明物块B与物块A第一次碰撞后能否运动到右边曲面上? (3)如果物块A、B每次碰撞后,物块A再回到平衡位置时都会立即被锁定,而当他们再次碰撞前锁定被解除,试求出物块B第n次碰撞后的运动速度大小。 |
◎ 答案
(1)4m/s (2)不能 (3) |
◎ 解析
(1)设物块B沿光滑曲面下滑到水平位置时的速度大小为v0 由机械能守恒知 ① ② 设物块B在传送带上滑动过程中因受摩擦力所产生的加速度大小为a ③ 设物块B通过传送带后运动速度大小为v,有 ④ 结合②③④式解得 v=4m/s ⑤ 由于=2m/s,所以v=4m/s即为物块B与物块A第一次碰撞前的速度大小 (2)设物块A、B第一次碰撞后的速度分别为V、v1,取向右为正方向,由弹性碰撞知 ⑥ ⑦ 解得 ⑧ 即碰撞后物块B沿水平台面向右匀速运动 设物块B在传送带上向右运动的最大位移为,则 ⑨ ⑩ 所以物块B不能通过传送带运动到右边的曲面上 (3)当物块B在传送带上向右运动的速度为零时,将会沿传送带向左加速。可以判断,物块B运动到左边台面是的速度大小为v1,继而与物块A发生第二次碰撞。设第二次碰撞后物块B速度大小为v2,同上计算可知 11 物块B与物块A第三次碰撞、第四次碰撞……,碰撞后物块B的速度大小依次为 …… 12 则第n次碰撞后物块B的速度大小为 13 14 |
◎ 知识点
专家分析,试题“(20分)如图所示,装置的左边是足够长的光滑水平面,一轻质弹簧左端固定,右端连接着质量M=2kg的小物块A。装置的中间是水平传送带,它与左右两边的台面等高,并能平滑对接。传…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
- 相关内容
- 网友推荐
- 图文推荐
上一篇:如图10甲所示,一根质量可以忽略不计的轻弹簧,劲度系数为k,下面悬挂一个质量为m的砝码A。手拿一块质量为M的木板B,用木板B托住A向上压缩弹簧到一定程度,如图乙所示。此时
下一篇:一质量为m的铝球用细线悬挂静止在足够深的油槽中(如图甲),某时刻剪断细线,铝球开始在油槽中下沉运动,通过传感器得到铝球的加速度随下沉速度变化的图像如图乙所示,已知重
零零教育社区:论坛热帖子
[高考] 2022 西安电子科技大学《软件工程》大作业答案 (2022-04-25) |
[家长教育] 孩子为什么会和父母感情疏离? (2019-07-14) |
[教师分享] 给远方姐姐的一封信 (2018-11-07) |
[教师分享] 伸缩门 (2018-11-07) |
[教师分享] 回家乡 (2018-11-07) |
[教师分享] 是风味也是人间 (2018-11-07) |
[教师分享] 一句格言的启示 (2018-11-07) |
[教师分享] 无规矩不成方圆 (2018-11-07) |
[教师分享] 第十届全国教育名家论坛有感(二) (2018-11-07) |
[教师分享] 贪玩的小狗 (2018-11-07) |