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《高考总复习课程--2018年高考物理第二轮复习(江苏版)课后练习册子+第6讲+动量弹簧》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、动量弹簧题一:光滑水平面上放着质量mA=lkg的物块4与质量mB=2kg的物块B,人与B均可视为质点,人靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧的弹性势能Fp=49Jo在A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示,放手后B向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆形光滑轨道,其半径R=0.5m,B恰能到达最高点C。取g=10m/s2,求:(1)绳被拉断的瞬间,B的速度的大小;(2)在绳被拉断的过程中,绳对B的冲量的大小;(3)在绳被拉断的过程中,绳对人所做的功。题二:如图,&、
2、B、C三个木块的质量均为m,置于光滑的水平面上,B、C之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与木块接触而不栓接,将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连,使弹簧不能伸展,B、C可视为一个整体。现人以初速度%沿3、C的连线方向运动,与B相碰并粘合在一起,以后细线突然断开,弹赞伸展,从而使C与A、B分离。已知C离开弹簧后的速度恰为%,求弹簧释放的弹性势能。题三:图中有一个竖直固定在地面的透气圆筒,筒中有一劲度系数为k的轻弹簧,其下端固定,上端连接一质量为m的薄滑块,圆筒内壁涂有一层新型智能材料一一ER流体,它对滑块的阻力可调,起初滑块静止,ER流体对其阻力为0,弹簧的长度为0,现
3、有一质量也为m的物体从距地面2L处自由落下,与滑块碰撞后粘在一起向下运动。为保证滑块做匀减速运动,且下移距离为处时速度减为0,ER流体对滑块的阻力需随滑块下移而变。忽略空气k阻力,试求:(1)下落物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能;(2)滑块向下运动过程中加速度的大小;(3)滑块下移距离为d时,ER流体对滑块阻力的大小。题四:一弹簧竖直固定在地面上,上面连接一质量为lkg的物体A,A处于静止状态,此时弹簧被压缩了0.15m。质量也为1kg的物体〃从人的正上方/?=0.3m处自由下落,碰后人、B结合在一起向下运动,已知重力加速度g=10m/s2,该弹簧形变量为尤时的弹
4、性势能为坊=丄也2,其中R为弹簧的劲度系数。求:2(1)碰后瞬间两物体的总动能;(2)碰后A、B的最大动能。题五:探究某种笔的弹跳问题时,把笔分为轻质弹赞、内芯和外壳三部分,其中内芯和外壳质量分别为m和4巾。笔的弹跳过程分为三个阶段:①把笔竖直倒立于水平硬桌血上,下压外壳使其下端接触桌面(见图a);②由静止释放,外壳竖直上升至下端距桌面高度为加时,与静止的内芯碰撞(见图b);③碰后,内芯与外壳以共同的速度一起上升到外壳下端距桌而最大高度为力2处(见图c)。设内芯与外壳的撞击力远大于笔所受的重力,不计摩擦与空气阻力,重力加速度为g。求:(1)外壳与内芯碰撞后瞬间的共同速
5、度大小;(2)从外壳离开桌面到碰撞前瞬间,弹簧做的功;(3)从外壳下端离开桌面到上升至炖处,笔损失的机械能。题六:弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动。某种弹跳杆的结构如图甲所示,一根弹簧套在T型跳杆上,弹簧的下端固定在跳杆的底部,上端固定在一个套在跳杆上的脚踏板底部。一质量为M的小孩站在该种弹跳杆的脚踏板上,当他和跳杆处于竖直静止状态时,弹簧的压缩量为如。从此刻起小孩做了一系列预备动作,使弹簧达到最大压缩S3xo,如图乙(a)所示;此后他开始进入正式的运动阶段。在正式运动阶段,小孩先保持稳定姿态竖直上升,在弹簧恢复原长时,小孩抓住跳杆,使得他和弹跳杆瞬间达到共同速度,如图
6、乙(b)所示;紧接着他保持稳定姿态竖直上升到最大高度,如图乙(c)所示;然后自由下落。跳杆下端触地(不反弹)的同时小孩采取动作,使弹簧最大压缩量再次达到3心;此后又保持稳定姿态竖直上升,……,重复上述过程。小孩运动的全过程屮弹簧始终处于弹性限度内。已知跳杆的质量为加,重力加速度为g。空气阻力、弹簧和脚踏板的质量、以及弹簧和脚踏板与跳杆间的摩擦均可忽略不计。O(l)求弹跳杆中弹簧的劲度系数R,并在图丙中画出该弹簧弹力F的大小随弹簧压缩皐兀变化的示意图;(2)借助弹簧弹力的大小F随弹簧压缩量x变化的F-x图象可以确定弹力做功的规律,在此基础上,求在图乙所示的过程中,小孩在
7、上升阶段的最大速率;(3)求在图乙所示的过程中,弹跳杆下端离地的最大高度。动量弹簧题一:(1)5m/s(2)4N-s(3)8J详解:(1)设B在绳被拉断的瞬问的速度为%,到达C点时的速度为比。*2在C点有,RB在半圆形轨道上运动的过程中机械能守恒,有丄伽叱二丄®必+2%典,代入数据得vb=5m/So(2)设弹簧恢复到自然长度时B的速度为取水平向右为正方向。由动能定理得Ep=-mB^,由动量定理得I=mBvB-mBv[,代入数据得/=-4N-S,英大小为4N-So(3)设绳断后人的速度为%,取水平向右为正方向。在绳断开的瞬间动量守恒,有m8v=mIiv