如图所示,P物体推压着轻弹簧置于A点,Q物体放在B点静止,P和Q的质量均为物体,它们的大小相对于轨道来说可忽略。光滑轨道ABCD中的AB部分水平,BC部分为曲线,CD部分为直径d=

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 机械能守恒定律/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,P物体推压着轻弹簧置于A点,Q物体放在B点静止,P和Q的质量均为物体,它们的大小相对于轨道来说可忽略。光滑轨道ABCD中的AB部分水平,BC部分为曲线,CD部分为直径d=5m圆弧的一部分, 该圆弧轨迹与地面相切,D点为圆弧的最高点,各段连接处对滑块的运动无影响。现松开P物体,P沿轨道运动至B点,与Q相碰后不再分开,最后两物体从D点水平抛出,测得水平射程S=2m。
() 求:

(1)两物块水平抛出抛出时的速度
(2)两物块运动到D点时对圆弧的压力N
(3)轻弹簧被压缩时的弹性势能

◎ 答案

(1)V1=2(m/s);(2) N=16.8(N);(3) Ep=208(J)

◎ 解析


试题分析:(1)两物体从D开始做平抛运动,设抛出时的速度为V1,有:
   ① (2分)
   ② (2分)
解得:V1=2(m/s) ③ (1分)
(2)两物体在最高点有:    ④ (2分)
解得:N=16.8(N) ⑤ (2分)
由牛顿第三定律知两物体对圆弧压力为16.8N   ⑥ (1分)
(3)设P在碰撞前瞬间速度为V0,碰撞后瞬间速度为V2,两物体碰撞由动量守恒定律得:
  ⑦ (2分)
两物体碰后从B滑至D由机械能守恒得: ⑧ (2分)
P被轻弹簧弹出过程由机械能守恒得:    ⑨ (2分)
解③⑦⑧⑨得:Ep=208(J)    ⑩ (2分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,P物体推压着轻弹簧置于A点,Q物体放在B点静止,P和Q的质量均为物体,它们的大小相对于轨道来说可忽略。光滑轨道ABCD中的AB部分水平,BC部分为曲线,CD部分为直径d=…”主要考查了你对  【机械能守恒定律】  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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