如圖所示為某探究活動小組設(shè)計的節(jié)能運動系統(tǒng).斜面軌道傾角為30°,質(zhì)量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為=.木箱在軌道端時,自動裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱,然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下,當(dāng)木箱下滑L距離時,輕彈簧被壓縮至最短,此時自動卸貨裝置立刻將貨物卸下,然后木箱恰好被彈回到軌道頂端,再重復(fù)上述過程.(g取10m/s2)

求:(1)木箱不與彈簧接觸時,木箱下滑的加速度與上滑的加速度
(2)此過程中彈簧最大的彈性勢能.
(3)比值為多少.
(1)設(shè)下滑時加速度為a1,彈起離開彈簧后加速度為a2,則有
(M+m)gsin30°-(M+m)gcos30°=(M+m)a1
解得:a1=2.5m/s2
Mgsin30°+Mgcos30°=Ma2
解得:a2=7.5m/s2
(2)彈簧最大的彈性勢能為:W彈="M" gLsin30°+MgLcos30°
(3)在木箱與貨物一起向下滑到卸貨過程中,設(shè)彈力做功大小為W彈,
則有(M+m)gLsin30°-(M+m)gLcos30°-W彈=0
卸下貨后,木箱被彈回軌道頂端,有
W彈-M gLsin30°-MgLcos30°=0
由以上解得:
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

有一玩具汽車絕緣上表面固定一個帶負電物塊,它們的總質(zhì)量m=0.5kg,物塊帶電量q= -5.0×10-5C,F(xiàn)把玩具汽車放置在如圖所示的水平直軌道A點,BC由光滑管道彎曲而成的半圓軌道,玩具汽車在光滑管道中能自由運動,整個軌道所處空間存在豎直向下的勻強電場,其電場強度大小E=6.0×l04N/c。玩具汽車在水平直軌道運動時阻力恒為Ff=0.5N,通電后玩具汽車以恒定功率P=l0w行駛,通電1.0s自動斷電,斷電后玩具汽車能以一定的速度從B點進入半圓軌道。已知AB間距L=4.0m,g取l0m/s2(玩具汽車可看成質(zhì)點,整個運動過程物塊帶電量不變)。

小題1:若半圓軌道半徑R=0.4m,玩具汽車進入管道中B點時對管道的壓力多大?
小題2:當(dāng)半圓軌道半徑R滿足什么條件時,玩具汽車能再次回到A點?(

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖14所示,一塊磁鐵放在鐵板ABC上的A處,其中AB長為lm,BC長為0.8m,BC與水平面間的夾角為37°,磁鐵與鐵板間的引力為磁鐵重的0.2倍,磁鐵與鐵板間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,現(xiàn)在給磁鐵一個水平向左的初速度v0=4m/s。不計磁鐵經(jīng)過B處的機械能損失,取g=10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。則:

(1)求磁鐵第一次到達B處的速度大小;
(2)求磁鐵在BC上向上運動的加速度大。
(3)請分析判斷磁鐵最終能否第二次到達B點。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

物體由于_________而具有的能量叫做動能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,一固定在豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道ABC,其半徑R=0.1m,軌道在C處與水平地面相切。在水平地面的D處放一小物塊,給它一個水平向左的初速度=4m/s,物塊經(jīng)軌道CBA后,最后又直接落到D點,已知CD的距離為X="0.6" m,求物塊與地面的動摩擦因數(shù)。(g取10m/s。)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

滑板運動是青少年喜愛的一項活動。如圖16所示,滑板運動員以某一初速度從A點水平離開h=0.8m高的平臺,運動員(連同滑板)恰好能無碰撞的從B點沿圓弧切線進入豎直光滑圓弧軌道,然后經(jīng)C點沿固定斜面向上運動至最高點D。圓弧軌道的半徑為1m,B、C為圓弧的兩端點,其連線水平,圓弧對應(yīng)圓心角θ=106°,斜面與圓弧相切于C點。已知滑板與斜面問的動摩擦因數(shù)為μ =,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計空氣阻力,運動員(連同滑板)質(zhì)量為50kg,可視為質(zhì)點。試求:
(1)運動員(連同滑板)離開平臺時的初速度v0
(2)運動員(連同滑板)通過圓弧軌道最底點對軌道的壓力;
(3)運動員(連同滑板)在斜面上滑行的最大距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

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A.2倍B.3倍C.4倍D.無法確定

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

2010年2月在加拿大溫哥華舉行的第2l屆冬季奧運會上,冰壺運動再次成為人們關(guān)注的熱點,中國隊也取得了較好的成績。如圖所示,假設(shè)質(zhì)量為m的冰壺在運動員的操控下,先從起滑架A點由靜止開始加速啟動,經(jīng)過投擲線B時釋放,以后勻減速自由滑行剛好能滑至營壘中心O停下。已知AB相距L1,BO相距L2,冰壺與冰面各處動摩擦因數(shù)均為μ,重力加速度為g。求:

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(2)在AB段運動員水平推冰壺做的功W。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖5-5-4所示,完全相同的兩個帶電金屬球A、B,初動能相同,在絕緣的光滑水平桌面上沿同一直線從C、D開始相向運動,A球帶電為+3q,B球帶電為+2q;若兩球是發(fā)生彈性碰撞,相碰后又各自返回C、D點,下列說法中正確的是

A.相碰分離后兩球是同時返回C、D的
B.相碰分離后兩球返回C、D時總動能增大
C.相碰前兩球的總動量隨兩球的距離逐漸減小而增大
D.相碰前后的運動過程中,兩球的總動量守恒、總動能守恒

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