當(dāng)前位置： 2022年湖北省黃岡市羅田一中高考物理模擬試卷（三）> 試題詳情

如圖所示，質(zhì)量為m₁=0.1kg的物塊a和質(zhì)量為m₂=0.4kg的物塊b均靜止在同一水平面上，物塊a與豎直擋板間放有一輕彈簧，物塊b放置在傾角為θ=37°的斜面底端。開(kāi)始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，某時(shí)刻起以大小為F=22.5N的恒力作用在物塊a上使其壓縮彈簧，當(dāng)物塊a速度為零時(shí)立刻撤去恒力并在物塊a離開(kāi)后撤去彈簧并前移擋板至管道口，物塊a沿光滑半圓水平管道運(yùn)動(dòng)，之后與物塊b發(fā)生彈性碰撞，物塊a、b經(jīng)過(guò)銜接處時(shí)沒(méi)有能量損失。已知彈簧的勁度系數(shù)k=22.5N/m且彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g=10m/s²，物塊a與斜面間的摩擦力可忽略，物塊b與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=
3
4
，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，物塊a與擋板碰撞過(guò)程時(shí)間極短且無(wú)能量損失，sin37°=
3
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，物塊a、b均可視為質(zhì)點(diǎn)，管道很細(xì)。
（1）求撤去恒力F瞬間彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能；
（2）物塊b第一次靜止前恰未與物塊a發(fā)生第二次碰撞，求半圓軌道的半徑；
（3）求碰撞后物塊b上升高度的最大值。

【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問(wèn)題；機(jī)械能守恒定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用；動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用；常見(jiàn)力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化．

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：79引用：1難度：0.3

相似題

1．如圖所示，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以v=5m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平傳送帶，左端與粗糙的弧形軌道平滑對(duì)接，右端與光滑水平面平滑對(duì)接，水平面上有無(wú)窮多個(gè)位于同一直線上、處于靜止?fàn)顟B(tài)的相同小球，小球質(zhì)量m₀=2kg。質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道上高h(yuǎn)=5.0m的P點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，滑到傳送帶上的A點(diǎn)時(shí)速度大小v₀=7m/s。物體和傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，傳送帶AB之間的距離L=3.4m。物體與小球、小球與小球之間發(fā)生的都是彈性正碰。重力加速度g=10m/s²，
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≈3.16。求：

（1）物體從P點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過(guò)程中，摩擦力做的功；
（2）物體第一次向右通過(guò)傳送帶的過(guò)程中，傳送帶對(duì)物體的沖量大??；
（3）物體第一次與小球碰后到最終的過(guò)程中因?yàn)槲矬w在傳送帶上滑動(dòng)而多消耗的電能。
發(fā)布：2024/10/27 20:0:1組卷：410引用：5難度：0.2
解析
2．打彈珠是小朋友經(jīng)常玩的一個(gè)游戲。如圖所示，光滑水平地面上有兩個(gè)不同材質(zhì)的彈珠甲和乙，質(zhì)量分別是m和km,現(xiàn)讓甲以初速度v₀向右運(yùn)動(dòng)并與靜止的乙發(fā)生碰撞，碰后乙的速度為
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v
0
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，若碰后甲、乙同向運(yùn)動(dòng)，則k的值不可能是（　　）
A．0.6 B．1.6 C．1.2 D．1
發(fā)布：2024/10/27 6:30:5組卷：211引用：1難度：0.4
解析
3．小區(qū)需要安裝供小朋友玩游戲的滑道，滑道由光滑曲面滑梯PO和一條與其平滑連接的水平軌道ON構(gòu)成，水平軌道右側(cè)固定有一輕質(zhì)彈簧，彈簧左端恰好位于M點(diǎn)，如圖所示。為保證小孩玩耍安全，工程師們進(jìn)行了模擬測(cè)試：坐在塑料滑籃里的“小孩”從距離地面高h(yuǎn)=1.8m處由靜止開(kāi)始下滑，滑籃和“小孩”總質(zhì)量m_A=10kg,下滑后與靜止于O點(diǎn)的橡膠塊B發(fā)生碰撞。碰撞后瞬間橡膠塊的速度v_B1=2m/s,橡膠塊向右移動(dòng)x₁=
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m時(shí)的速度v=
2
6
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m/s。已知水平軌道OM長(zhǎng)度L=1.0m,滑籃和橡膠塊與OM段之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，其余部分光滑，滑籃和橡膠塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，碰撞均為彈性碰撞，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度g=10m/s²。求：
（1）橡膠塊的質(zhì)量m_B。
（2）橡膠塊與OM段之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。
（3）彈簧最大的彈性勢(shì)能E_p。
發(fā)布：2024/10/28 7:0:2組卷：477引用：7難度：0.2
解析

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