2017-2018学年度教科版选修3-5 1.1碰撞 作业(3)
2017-2018学年度教科版选修3-5 1.1碰撞 作业(3)第4页

右侧的水平传送带平滑连接,传送蒂以速率v=1m/s逆时针匀速转动,水平部分长度L=1m.物块B静止在水平面的最右端F处。质量为mA=1kg的物块A从轨道上某点由静止释放,恰好通过竖直圆轨道最高点E,然后与B发生碰撞并粘在一起。若B的质量是A的k倍,A、B与传送带的动摩擦因数都为μ=0.2,物块均可视为质点,物块A与物块B的碰撞时间极短,取g=10m/s2.

(1)求k=3时物块A、B碰撞过程中产生的内能和物块A、B在传送带上向右滑行的最远距离;

(2)讨论k在不同数值范围时,A、B碰撞后传送带对它们所做的功W的表达式。

13.如图所示,质量为m、半径为R、内壁光滑的、r圆槽置于光滑水平面上,其左侧紧靠竖直墙,右侧紧靠一质量为m的小滑块。将一质量为2m的小球自左侧槽口A的正上方某一位置由静止开始释放,由圆弧槽左端A点进入槽内,小球刚好能到达槽右端C点。重力加速度为g,求:

(1)小球开始下落时距A的高度;

(2)小球从开始下落到槽最低点B的过程中,墙壁对槽的冲量;

(3)小滑块离开槽的速度大小。

14.如图所示,质量相等的物块A和足够长的木板B,质量为m1=m2=1kgm_1=m_2=1kg,通过一劲度系数k=25N/mk=25N/m的轻质弹簧连接。B与水平面间接触面的动摩擦因数μ=0.25μ=0.25,A、B间接触面光滑,弹簧开始时处于原长。现在物块A上施加一个水平向右的恒力F=5N,使物块A向右滑动,物块运动过程中弹簧始终处在弹性限度内。已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度g取10m/s210m/s^2,弹簧弹性势能可表示为E_p=1/2 kx^2 ,E_p=1/2 kx^2,其中k为弹簧劲度系数,x为弹簧形变量。求:

(1)物块A刚开始滑动时加速度大小a;

(2)木板B刚开始滑动时弹簧的伸长量x0和物块A的速度大小v0;

(3)弹簧第一次拉伸到最长时弹簧的伸长量x.