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高中物理
第二章 材料与结构
第二章 材料与结构 知识点题库
如图所示,固定斜面的倾角θ=30°,物体A与斜面之间的动摩擦因数为μ,轻弹簧下端固定在斜面底端,弹簧处于原长时上端位于C点,用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B,滑轮右侧绳子与斜面平行,A的质量为2m,B的质量为m,初始时物体A到C点的距离为L.现给A、B一初速度v
0
使A开始沿斜面向下运动,B向上运动,物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能回到C点.已知重力加速度为g,不计空气阻力,求此过程中:
(1) 物体A向下运动刚到达C点时的速度;
(2) 弹簧的最大压缩量;
(3) 弹簧中的最大弹性势能.
如图所示,质量为m
1
=1kg的小物块P置于桌面上的A点并与弹簧的右端接触(不拴接),轻弹簧左端固定,且处于原长状态.质量M=3.5kg、长L=1.2m的小车静置于光滑水平面上,其上表面与水平桌面相平,且紧靠桌子右端.小车左端放有一质量m
2
=0.5kg的小滑块Q.现用水平向左的推力将P缓慢推至B点(弹簧仍在弹性限度内)时,撤去推力,此后P沿桌面滑到桌子边缘C时速度为2m/s,并与小车左端的滑块Q相碰,最后Q停在小车的右端,物块P停在小车上距左端0.5m处.已知AB间距离L
1
=5cm,AC间距离L
2
=90cm,P与桌面间动摩擦因数μ
1
=0.4,P、Q与小车表面间的动摩擦因数μ
2
=0.1,(g取10m/s
2
),求:
(1) 弹簧的最大弹性势能;
(2) 小车最后的速度v;
(3) 滑块Q与车相对静止时Q到桌边的距离.
如图所示,一轻弹簧左端固定在长木板M的左端,右端与小木块m连接,且m、M及M与地面间接触光滑,开始时,m和M均静止,现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F
1
和F
2
, 从两物体开始运动以后的整个运动过程中,弹簧形变不超过其弹性限度.对于m、M和弹簧组成的系统,下列说法正确的是( )
A .
由于F
1
、F
2
等大反向,故系统机械能守恒
B .
当弹簧弹力大小与F
1
、F
2
大小相等时,m、M各自的动能最大,此时系统机械能最大
C .
在运动的过程中,m、M动能的变化量加上弹性势能的变化量等于F
1
、F
2
做功的代数和
D .
在运动过程中m的最大速度一定大于M的最大速度
如图所示,甲木块的质量为m
1
, 以v的速度沿光滑水平地面向前运动,正前方有一静止的、质量为m
2
的乙木块,乙上连有一轻质弹簧.甲木块与弹簧接触后,下列说法不正确的是( )
A .
甲木块的动量守恒
B .
甲、乙两木块所组成系统的动量守恒
C .
甲、乙两木块所组成系统的动能不守恒
D .
甲、乙两木块及弹簧组成的系统机械能守恒
一轻质弹簧,两端连接两滑块A和B,已知m
A
=0.99kg,m
B
=3kg,放在光滑水平桌面上,开始时弹簧处于原长.现滑块A被水平飞来的质量为m
c
=10g,速度为400m/s的子弹击中,且没有穿出,如图所示,试求:
(1) 子弹击中A的瞬间A和B的速度
(2) 以后运动过程中弹簧的最大弹性势能.
如图所示,装置的左边AB部分是长为L
1
=4m的水平台面,一水平放置的轻质弹簧左端固定,并处于原长状态。装置的中间BC部分是长为L
2
=4.5m的水平传送带,传送带始终以v=2m/s的速度顺时针转动。它与左边的台面等高,并平滑对接,与右边的光滑曲面相切与C点。质量m=1kg的小滑块从曲面上距水平台面h=5m的D处由静止下滑,滑块向左运动,最远到达O点,OA间距x=1m。已知物块与传送带及左边水平台面之间的摩擦因数μ=0.4,弹簧始终处在弹性限度内,g取10m/s
2
。求:
(1) 滑块从D到O的过程中与皮带摩擦产生的热量;
(2) 弹簧的最大弹性势能;
(3) 滑块再次回到右边曲面部分所能到达的最大高度;
(4) 滑块第八次从右边曲面部分滑到皮带上运动的过程中,距离A点的最小值。
如图所示,光滑水平轨道与竖直面内的粗糙倾斜轨道平滑衔接,一个质量
的小物块在A处压缩一轻质弹簧,弹簧与小球不拴接。用手挡住小物块不动,此时弹簧弹性势能
,放手后小物块向右运动脱离弹簧,沿倾斜轨道向上运动到最高点C,已知C点离水平轨道的高度
,斜面轨道的倾斜角度为
,不计空气阻力及小物块经过B点的机械能损失,g取
。求:
(1) 小物块脱离弹簧时的速度大小
;
(2) 小物块与粗糙倾斜轨道间的动摩擦因数
;
(3) 小物块第二次滚上斜面的最大高度
如图所示,轻弹簧一端固定于倾角为
的光滑斜面(固定)上方的
点,
点到斜面的距离
等于弹簧的原长
,弹簧另一端与小滑块(可视为质点)连接。在斜面上移动滑块至
点,使弹簧处于水平状态。现将滑块从
点由静止释放,滑块沿斜面运动到
点正下方
点,该过程中弹簧始终在弹性限度内。重力加速度大小为
。下列说法正确的是( )
A .
滑块运动到
点时的加速度为
B .
滑块经过
点时的速度大于
C .
滑块经过
点时的速度最大
D .
滑块从
点运动到
点过程中动能的增量比从
点运动到
点过程中动能的增量小
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