- 能量守恒的探究
- 共86题
一小球用轻绳悬挂在某固定点.现将轻绳水平拉直，然后由静止开始释放小球.小球由静止开始运动到最低位置的过程中（ ）
正确答案
AC
分析水平方向和竖直方向的分运动，可知，水平方向的速度逐渐增大，竖直方向的速度先增大后减小，由机械能守恒定律和牛顿第二定律可得在最低点时绳的拉力为3mg.
（10分）某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上，传送带与地面的夹角θ= 30°，传送带两端A、B的长度L = 10m。传送带以v = 5m/s的恒定速度匀速向上运动。在传送带底端A轻轻放一质量m = 5kg的货物，货物与传送带间的动摩擦因数
正确答案
3s
（10分）
mgμcos30°－mgμsin30°= ma…………………………………………………… 2分
解得a =" 2.5" m / s2………………………………………………………………………1分
货物匀加速运动的时间
货物匀加速运动的位移
随后货物做匀速运动。
运动位移 S2 = L－S1 =" 5m" ……………………………………………………………1分
匀速运动时间
t = t1 + t2 =" 3s" ……………………………………………………………………………2分
如图所示 ，粗糙斜面与光滑水平面通过半径可忽略的光滑小圆弧平滑连接，斜面倾角 θ = 37°，A、C、D滑块的质量为 mＡ= mＣ= mD=" m" =" 1" kg，B滑块的质量 mB =" 4" m =" 4" kg(各滑块均视为质点
（1）火药炸完瞬间A的速度vA；
（2）滑块B、C和弹簧K构成的系统在相互作用过程
正确答案
（1）AD系统沿斜面滑上，A和D碰完时的速度v1由动能定理，有：
得：
炸药爆炸完毕时，A的速度vA，由动量守恒定律有：
（2）炸药爆炸过程，对A和B系统，由动量守恒定律，设B获得的速度为vB，有：
B与C相互作用，当两者共速为
弹簧的最大弹性势能为：
代入数据得：EP =" 1.6" J （2分）
略
质量为M=3.0kg的小车在光滑的水平轨道上匀速向右运动，速度为v1=2m/s。在小车下方中心O处悬挂一根长长的轻绳，绳下端拴一个质量m=2.0kg的钢块，钢块随小车一起运动，轻绳保持竖直方向，如图所示。一颗质量为m’=0.4kg的子弹从左边沿水平方向向右射来，速度为v2=30m/s，与钢块发生碰撞，碰撞时间极短，碰后子弹以20m/s的速度反向弹回。求钢块在此后的运动过程中离最低点的高度的最大值。
正确答案
3.0m
子弹与钢块相互作用的过程中，动量守恒，设钢块碰后瞬间的速度为v，则
m’·v2+m·v1= m’(-v’2)+m·v,
解出 v= 12m/s。
此后钢块与车的运动过程中，水平方向的动量守恒，系统的机械能也守恒。
设小球到达最高点时车与钢块的共同水平速度大小为v’, 方向水平向右，钢块上升的最大高度为hm, 则满足
Mv1+mv=(M+m)v’，
mg·hm=。
由以上各式解出 hm=3.0m。
（20分）如图甲所示， CD为半径
（1）滑块A滑至圆弧轨道最低点时的速度大小和此时滑块A对轨道的压力。
（2）若滑块A在
（3）若滑块A在
正确答案
（1）
试题分析：（1）
根据牛顿第三定律可知，滑块对轨道的压力大小为
（2）
至滑块静止所用时间
∴滑块A最终静止时离D点的距离为9m。
此过程中滑块的位移
此后电场反向，
此时A、B的加速度分别为
至两者速度相等所用时间
解得
此时两者共同速度
在此过程中滑块的位移
此后电场强度为0，两者共同做匀减速直线运动，
至静止所用时间
∴滑块整个过程中的位移
扫码查看完整答案与解析