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质量为M的小车置于光滑水平面上。小车的上表面由1/4圆弧和平面组成,车的右端固定有一不计质量的弹簧,圆弧A部分光滑,半径为R,平面BC部分粗糙,长为l,C点右方的平面光滑滑块质量为m,从圆弧最高处A无初速下滑(如图所示),与弹簧相接触并压缩弹簧,最后又返回到B相对于车静止。求:
(1)BC部分的动摩擦因数μ;
(2)弹簧具有的最大弹性势能;
(3)当滑块与弹簧刚分离时滑块和小车的速度大小。
解:(1)滑块与小车初始状态为静止,未状态滑块相对小车静止,即两者共速且速度为0,据能量守恒:mgR=μmg·2l,故
(2)弹簧压缩到最大形变量时,滑块与小车又一次共速,且速度均为0,此时,据能量守恒,弹簧的弹性势能
(3)弹簧与滑块刚分离的时候,弹簧的弹性势能为0,设此时滑块速度为v1,小车速度为v2,据能量守恒有
又因为系统动量守恒,有:mv1-Mv2=0
解得:
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

[物理--选修3-5]
(1)已知氢原子的能级规律为E1=-13.6eV、E2=-3.4eV、E3=-1.51eV、E4=-0.85eV.现用光子能量介于11~12.5eV范围内的光去照射一大群处于基态的氢原子,则下列说法中正确的是
AC
AC

A.照射光中可能被基态氢原子吸收的光子只有1种
B.照射光中可能被基态氢原子吸收的光子有2种
C.激发后的氢原子发射的不同能量的光子最多有3种
D.激发后的氢原子发射的不同能量的光子最多有2种
(2)如图,小车质量为M=2.0kg,带有光滑的圆弧轨道AB和粗糙的水平轨道BC,一小物块(可视为质点)质量为m=0.5kg,与轨道BC的动摩擦因数为μ=0.10,BC部分总长度为L=0.80m.重力加速度g取10m/s2
①若小车固定在水平面上,将小物块从AB轨道的D点静止释放,小物块恰好可运动到C点.试求D点与BC轨道的高度差;
②若将小车置于光滑水平面上,小物块仍从AB轨道的D点静止释放,试求小物块滑到BC中点时的速度大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

[物理——选修3-5]

(1)以下说法正确的是      (填入选项前的字母,有填错的不得分)

A.β射线的穿透能力比α射线强,能穿透几厘米厚的铅板

B.原子核的比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定

C.氢原子从一种定态跃迁到另一种定态过程中,若氢原子放出一个光子,则其电子的动能增大,轨道半径变小

D.在发生光电效应时,若入射光的强度一定,则入射光的频率越高,单位时间内逸出的光电子数越多,打出光电子的最大初动能越大

(2)如图所示,小车质量为M=2.0kg,带有光滑的圆弧轨道AB和足够长的粗糙水平轨道BC,一小物块(可视为质点)质量为m=0.5kg,与水平轨道BC的动摩擦因数为μ=0.1。现将小车置于光滑水平面上,小车左端紧靠竖直墙壁,若小物块从距水平轨道BC高为0.8m的D点由静止释放, 试求小物块能在水平轨道BC上滑行的最大距离(重力加速度g=10m/s2)。

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科目:高中物理 来源: 题型:

(15分)[物理——选修3-5]

(1)(5分)以下说法正确的是     (填入选项前的字母,有填错的不得分)

A.β射线的穿透能力比α射线强,能穿透几厘米厚的铅板

B.原子核的比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定

C.氢原子从一种定态跃迁到另一种定态过程中,若氢原子放出一个光子,则其电子的动能增大,轨道半径变小

D.在发生光电效应时,若入射光的强度一定,则入射光的频率越高,单位时间内逸出的光电子数越多,打出光电子的最大初动能越大

(2)(10分)如图所示,小车质量为M=2.0kg,带有光滑的圆弧轨道AB和足够长的粗糙水平轨道BC,一小物块(可视为质点)质量为m=0.5kg,与水平轨道BC的动摩擦因数为μ=0.1。现将小车置于光滑水平面上,小车左端紧靠竖直墙壁,若小物块从距水平轨道BC高为0.8m的D点由静止释放, 试求小物块能在水平轨道BC上滑行的最大距离(重力加速度g=10m/s2)。

 

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科目:高中物理 来源:2010年黑龙江省哈尔滨市第九中学高三第三次高考模拟考试(理综)物理部分 题型:计算题

(15分)[物理——选修3-5]
(1)(5分)以下说法正确的是     (填入选项前的字母,有填错的不得分)

A.β射线的穿透能力比α射线强,能穿透几厘米厚的铅板
B.原子核的比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定
C.氢原子从一种定态跃迁到另一种定态过程中,若氢原子放出一个光子,则其电子的动能增大,轨道半径变小
D.在发生光电效应时,若入射光的强度一定,则入射光的频率越高,单位时间内逸出的光电子数越多,打出光电子的最大初动能越大
(2)(10分)如图所示,小车质量为M=2.0kg,带有光滑的圆弧轨道AB和足够长的粗糙水平轨道BC,一小物块(可视为质点)质量为m=0.5kg,与水平轨道BC的动摩擦因数为μ=0.1。现将小车置于光滑水平面上,小车左端紧靠竖直墙壁,若小物块从距水平轨道BC高为0.8m的D点由静止释放,试求小物块能在水平轨道BC上滑行的最大距离(重力加速度g=10m/s2)。

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科目:高中物理 来源:2010年黑龙江省哈尔滨市高三第三次高考模拟考试(理综)物理部分 题型:计算题

(15分)[物理——选修3-5]

(1)(5分)以下说法正确的是      (填入选项前的字母,有填错的不得分)

A.β射线的穿透能力比α射线强,能穿透几厘米厚的铅板

B.原子核的比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定

C.氢原子从一种定态跃迁到另一种定态过程中,若氢原子放出一个光子,则其电子的动能增大,轨道半径变小

D.在发生光电效应时,若入射光的强度一定,则入射光的频率越高,单位时间内逸出的光电子数越多,打出光电子的最大初动能越大

(2)(10分)如图所示,小车质量为M=2.0kg,带有光滑的圆弧轨道AB和足够长的粗糙水平轨道BC,一小物块(可视为质点)质量为m=0.5kg,与水平轨道BC的动摩擦因数为μ=0.1。现将小车置于光滑水平面上,小车左端紧靠竖直墙壁,若小物块从距水平轨道BC高为0.8m的D点由静止释放, 试求小物块能在水平轨道BC上滑行的最大距离(重力加速度g=10m/s2)。

 

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