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如图所示,质量为m=0.1kg的小球置于平台末端A点,平台的右下方有一个表面光滑的斜面体,在斜面体的右边固定一竖直挡板,轻质弹簧拴接在挡板上,弹簧的自然长度为x0=0.3m,
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,质量为 m=0.1kg的小球置于平台末端A点,平台的右下方有一个表面光滑的斜面体,在斜面体的右边固定一竖直挡板,轻质弹簧拴接在挡板上,弹簧的自然长度为 x
0
=0.3m,斜面体底端 C 距挡板的水平距离为 d
2
=1m,斜面体的倾角为 θ=45°,斜面体的高度 h=0.5m.现给小球一大小为 v
0
=2m/s的初速度,使之在空中运动一段时间后,恰好从斜面体的顶端 B 无碰撞地进入斜面,并沿斜面运动,经过 C 点后再沿粗糙水平面运动,过一段时间开始压缩轻质弹簧.小球速度减为零时,弹簧被压缩了△x=0.1m.已知小球与水平面间的动摩擦因数 μ=0.5,设小球经过 C 点时无能量损失,重力加速度 g=10m/s
2
,求:
(1)平台与斜面体间的水平距离 d
1
;
(2)小球在斜面上的运动时间 t;
(3)弹簧压缩过程中的最大弹性势能 E
p
.
◎ 答案
(1)小球到达斜面顶端时v
By
=v
0
tanθ
则有v
By
=gt
1
又d
1
=v
0
t
1
解得:d
1
=0.4m
(2)在 B 点,
v
B
=
v
0
cosθ
小球由 B 到 C 过程中,由牛顿第二定律,则有mgsinθ=ma
位移与速度表达式,
v
2C
-
v
2B
=2a
h
cosθ
又v
C
=v
B
+at
解得:t
1
=0.2s
v
C
=3
2
m/s
(3)小球在水平面上的运动过程中,
根据能量守恒定律,则有,
1
2
m
v
2C
=μmg(
d
2
-
x
0
)+μmg?
△x+E
P
解得:E
P
=0.5J
答:(1)平台与斜面体间的水平距离为0.4m;
(2)小球在斜面上的运动时间为0.2s;
(3)弹簧压缩过程中的最大弹性势能为0.5J.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,质量为m=0.1kg的小球置于平台末端A点,平台的右下方有一个表面光滑的斜面体,在斜面体的右边固定一竖直挡板,轻质弹簧拴接在挡板上,弹簧的自然长度为x0=0.3m,…”主要考查了你对 【平抛运动】,【动能定理】 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。
http://www.00-edu.com/html/202211/363329.html
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