如图所示,轻*簧左端固定于竖直墙上,右端紧靠质量为m1=1kg的小物块。质量为m2=1kg的小滑块从倾角为θ=...
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问题详情:
如图所示,轻*簧左端固定于竖直墙上,右端紧靠质量为m1 = 1kg的小物块。质量为m2 = 1kg的小滑块从倾角为θ = 37°的斜面上高h = 0.6m处由静止开始滑下,由斜面底端无能量损失地进入光滑水平面,并与m1碰撞后粘合在一起向左运动。已知小滑块与斜面的动摩擦因数为μ = 0.5,g = 10m/s2,sin37°= 0.6,cos37°=0.8。求
(1)小滑块在斜面上下滑的加速度a;
(2)小滑块到达斜面底端时的速度;
(3)*簧**势能的最大值Epm。
【回答】
(1)小滑块在斜面上受重力、支持力和摩擦力作用,设滑块下滑时加速度为a,
由牛顿第二定律得
m2gsinθ-μFN=m2a ……………………………………………………..
FN=m2gcosθ ……………………………………………………..
a=2m/s2 …………………………………………………….
(2)设小滑块滑到底端的速度为v1,由动能定理得
…………………………………………
代入数据解得 v1=2m/s …………………………………………
(3)设小滑块与小物块碰撞后的速度为v2,由动量守恒定律得
m2v1=(m1+m2)v2 ……………………………………………
压缩*簧的过程中机械能守恒,故最大**势能
……………………………………………
代入数据解得Epm= 1J ……………………………………….….
评分标准:本题共16分, -每式2分。
知识点:专题五 动量与能量
题型:综合题
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