已知鸡蛋撞击地面的速度不超过2m/s时,鸡蛋能不被摔坏。某同学设计了如图所示的保护装置,该装置是用A、B两块较粗糙的夹板粘合而成,已知保护装置质量为M,鸡蛋的质量为m=0.05kg,且M=5m=0.25kg,鸡蛋和保护装置之间的滑动摩擦力大小为5mg。实验中用该保护装置夹住鸡蛋,从离地面H=1.8m的高度处静止释放。(重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。)
(1)如果保护装置碰地后速度立即为零(无反弹,且保护装置保持竖直),为保证鸡蛋安全,鸡蛋放的位置离装置下端的最小距离s1;
(2)如果保护装置与地面发生碰撞时,保护装置以碰前的速率反弹(碰撞时间极短,在运动过程中,保护装置始终保持竖直)。实验前,鸡蛋放的位置离保护装置下端距离s2=1.6m,其它条件不变。保护装置第一次落地弹起,当上升到最大高度时,求该时刻鸡蛋离地高度;
(3)接第(2)问,释放保护装置,经过足够长时间,判断鸡蛋是否会滑出装置(鸡蛋若碰到地面不反弹,速度立即变为零),并求鸡蛋与装置之间的摩擦热Q。
【考点】常见力做功与相应的能量转化;无外力的水平板块模型.
【答案】(1)鸡蛋放的位置离装置下端的最小距离s1是0.4m;
(2)该时刻鸡蛋离地高度是1.4m;
(3)鸡蛋是会滑出装置,鸡蛋与装置之间的摩擦热Q是4J。
(2)该时刻鸡蛋离地高度是1.4m;
(3)鸡蛋是会滑出装置,鸡蛋与装置之间的摩擦热Q是4J。
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/4/20 14:35:0组卷:99引用:1难度:0.3
相似题
-
1.如图所示,一质量为m、带电量为+q的小物块静止放在绝缘水平地面上,地面上方存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,某时刻物块获得一初速度v0开始向右运动,运动距离x后停止。已知物块与水平面之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,此过程中物块与地面之间由于摩擦产生的热量为( )
发布:2025/1/6 0:30:5组卷:62引用:3难度:0.5 -
2.一质量为m的物体放在倾角为θ且足够长的光滑固定斜面上,初始位置如图甲所示,在平行于斜面向上的力F的作用下由静止开始沿斜面运动,运动过程中物体的机械能E随位置x的变化关系如图乙所示.其中0~x1过程的图线是曲线,x1~x2过程的图线是平行于x轴的直线,则下列说法正确的是( )
发布:2024/12/16 13:0:4组卷:152引用:1难度:0.5 -
3.如图1所示,固定的粗糙斜面长为10m,一小滑块自斜面顶端由静止开始沿斜面下滑的过程中,小滑块的动能Ek随位移x的变化规律如图2所示,取斜面底端为重力势能的参考平面,小滑块的重力势能Ep随位移x的变化规律如图3所示,重力加速度g=10m/s2.根据上述信息可以求出( )
发布:2024/12/22 9:30:3组卷:556引用:10难度:0.9