机械能(江苏高考题)
来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/18 22:35:00
![](http://img.wesiedu.com/upload/2/28/228d548e126c6c5bfb9fab0b341ae67b.jpg)
![](http://img.wesiedu.com/upload/1/5f/15f42782874f02696adf2dbdd13fc02d.jpg)
![机械能(江苏高考题)](/uploads/image/z/20074081-49-1.jpg?t=%E6%9C%BA%E6%A2%B0%E8%83%BD%EF%BC%88%E6%B1%9F%E8%8B%8F%E9%AB%98%E8%80%83%E9%A2%98%EF%BC%89)
解题思路: 从受力分析结合动能定理及功能关系去考虑
解题过程:
某缓冲装置的理想模型如图所示,劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为f,轻杆向右移动不超过l时,装置可安全工作,一质量为m的小车若以速度v0撞击弹簧,将导致轻杆向右移动l/4,轻杆与槽间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计小车与地面的摩擦。 (1)若弹簧的劲度系数为k,求轻杆开始移动时,弹簧的压缩量x;
(2)为这使装置安全工作,允许该小车撞击的最大速度vm (3)讨论在装置安全工作时,该小车弹回速度vˊ与撞击速度v的关系 解: (1)轻杆开始移动时,弹簧的弹力
① 且
② 解得
③ (2)设轻杆移动前小车对弹簧所做的功为W,则小车从撞击到停止的过程中,动能定理 小车以
撞击弹簧时
④ 小车以
撞击弹簧时
⑤ (以上两个式子都是克服弹簧的弹力与轻杆的摩擦力做功而列的式子,能量转化是小车的动能转化为弹簧的弹性势能和摩擦生热) 解
⑥ (3)设轻杆恰好移动时,小车撞击速度为
,
⑦ 由④⑦解得
当
时,
当![](http://img.wesiedu.com/upload/c/1a/c1a469370ae82f59eada3a4befd7c2df.png)
时,
。
最终答案:略
解题过程:
某缓冲装置的理想模型如图所示,劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为f,轻杆向右移动不超过l时,装置可安全工作,一质量为m的小车若以速度v0撞击弹簧,将导致轻杆向右移动l/4,轻杆与槽间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计小车与地面的摩擦。 (1)若弹簧的劲度系数为k,求轻杆开始移动时,弹簧的压缩量x;
![](http://img.wesiedu.com/upload/4/b3/4b3a2967e8215ec8ab4305094910aacb.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/a/9a/a9a7edc6aa4dc3e14caa348c179761e2.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/e/76/e76d48ecf229bc96628d92bb69c13196.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/5/38/538c3c22d2930eb13cab3bee3278580a.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/7/db/7db39dc989e21ade784c3fd38285341c.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/0/e4/0e45615f06825c971fcf8d44169b00da.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/d/31/d3154b33918c07ef853b1dd6a923f2ba.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/3/2d/32d601919745a1305f67be02d96bd1a5.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/7/fb/7fbd4ae19f45cfca516e048be4937c5d.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/b/51/b51675aaf2b467d8b409df9c74f5a859.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/a/e6/ae60b0a3ddc9eeded6adc5c1820427d8.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/3/5e/35ecbfa961dbf4d6ba002e3a4f418a3f.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/b/93/b938a9e5433c76a5188bae84e00c9da3.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/c/3d/c3dca82bcfd23b5a2c5fc49d96365738.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/c/1a/c1a469370ae82f59eada3a4befd7c2df.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/a/f5/af553be637cf9a4c0e44d9a21ee240fc.png)
![](http://img.wesiedu.com/upload/6/c4/6c48aa2c3e9bc3cc92b7cb429f918320.png)
最终答案:略