如图所示,质量M=0.8kg的小车静止在光滑的水平面上,左端紧靠竖直墙,在车上左端水平固定着一只弹簧,弹簧右端放一个质量m=0.2kg的滑块,弹簧为原长时,滑块位于C处(滑块可

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,质量M=0.8kg的小车静止在光滑的水平面上,左端紧靠竖直墙,在车上左端水平固定着一只弹簧,弹簧右端放一个质量m=0.2kg的滑块,弹簧为原长时,滑块位于C处(滑块可视为质点),车的上表面AC部分为光滑平面,CB部分为粗糙水平面,CB长L=1m,与滑块的摩擦因数μ=0.4,水平向左推动滑块,将弹簧压缩,然后再把滑块从静止释放,在压缩弹簧过程中推力做功2.5J,滑块释放后,将在车上往复运动,最终停在车上某处,设滑块与车的B端碰撞时机械能无损失,g=10m/s2
求:(1)滑块释放后,第一次离开弹簧时的速度大小;
(2)滑块停在车上的位置离B端多远?
魔方格

◎ 答案

(1)对滑块,由动能定理得:W=Ep=
1
2
mv2 -0,解得,滑块速度v0=5m/s;
(2)滑块与车组成的系统动量守恒,
由动量守恒定律得:mv0=(M+m)v,解得:车与滑块的共同速度v=1m/s,
车与滑块组成的系统,克服摩擦力产生的热量Q=μmgs=
1
2
mv2-
1
2
(M+m)v2
解得,s=2.5m,滑块停在车上的位置离B端的距离d=s-2l=0.5m;
答::(1)滑块释放后,第一次离开弹簧时的速度为5m/s;
(2)滑块停在车上的位置离B端为0.5m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,质量M=0.8kg的小车静止在光滑的水平面上,左端紧靠竖直墙,在车上左端水平固定着一只弹簧,弹簧右端放一个质量m=0.2kg的滑块,弹簧为原长时,滑块位于C处(滑块可…”主要考查了你对  【动能定理】,【动量守恒定律】  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。

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