2.質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平面上,小車AB段是半徑為R的四分之一圓弧光滑軌道,BC段是長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平粗糙軌道,兩段軌道相切于B點(diǎn),重力加速度為g.不固定小車,滑塊從A點(diǎn)由靜止下滑,然后滑入BC軌道,最后從C點(diǎn)滑出小車,滑塊質(zhì)量 m=$\frac{M}{2}$,滑塊與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,求:滑塊從A到C運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小車位移S的大。

分析 滑塊從A到C運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,滑塊和小車組成的系統(tǒng)水平方向不受外力,動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律和速度與位移的關(guān)系列式求小車位移S的大。

解答 解:滑塊從A到C運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,滑塊和小車組成的系統(tǒng)水平方向不受外力,動(dòng)量守恒,平均動(dòng)量也守恒.
設(shè)滑塊從A到C運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小車位移S的大小為x,則滑塊相對(duì)于地的位移大小為(R+L)-x.
取水平向右為正方向.根據(jù)平均動(dòng)量守恒得
  m$\frac{(R+L)-x}{t}$-M$\frac{x}{t}$=0
又 m=$\frac{M}{2}$,
聯(lián)立解得 x=$\frac{R+L}{3}$
答:滑塊從A到C運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小車位移S的大小是$\frac{R+L}{3}$.

點(diǎn)評(píng) 該題考查系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒的問(wèn)題,兩物體間有相對(duì)位移時(shí),往往根據(jù)平均動(dòng)量守恒求速度或位移,要注意位移的參考物必須對(duì)地面.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.如圖,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)粒子放射源O,某時(shí)刻在紙面內(nèi)以相同的速率向各個(gè)方向發(fā)射了大量的電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子,經(jīng)過(guò)時(shí)間t后這些粒子所在的位置第一次形成了一個(gè)半徑最大且大小為R的圓,粒子僅受洛侖茲力,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.帶電粒子發(fā)射的速率為$\frac{qBR}{m}$
B.帶電粒子發(fā)射的速率為$\frac{qBR}{2m}$
C.帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為t
D.再經(jīng)過(guò)$\frac{t}{2}$的時(shí)間,粒子所在位置形成的圓的半徑為$\frac{\sqrt{2}}{2}$R

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

13.一臺(tái)玩具起重機(jī)的輸出額定功率P=40W,在將質(zhì)量m=0.8kg的物塊由靜止開(kāi)始豎直吊起的過(guò)程中,物塊先做加速度a=2.5m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)起重機(jī)輸出功率達(dá)到額定功率時(shí),保持該功率不變,再經(jīng)過(guò)t=0.6s物塊達(dá)最大速度.(不計(jì)空氣阻力,取 g=10m/s2).求:
(1)重物上升過(guò)程中的最大速度vm;
(2)起重機(jī)從靜止開(kāi)始到達(dá)額定功率經(jīng)歷的時(shí)間t0;
(3)起重機(jī)從靜止開(kāi)始到達(dá)最大速度過(guò)程中,起重機(jī)對(duì)重物所做的功W.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.如圖所示,在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體,拋出后物體落在比地面低h的海平面上,若以地面為零勢(shì)能面,且不計(jì)空氣阻力,則( 。
A.物體在海平面的重力勢(shì)能為mgh
B.重力對(duì)物體做的功為零
C.物體在海平面上的機(jī)械能為$\frac{1}{2}$mv02+mgh
D.物體在海平面上的動(dòng)能為$\frac{1}{2}$mv02+mgh

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.一束光從空氣射向折射率為n=$\sqrt{2}$的某種玻璃的表面,i 代表入射角,則(  )
A.當(dāng)i>45°時(shí),會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象
B.無(wú)論入射角i多大,折射角都不會(huì)超過(guò)45°
C.欲使折射角等于30°,應(yīng)以i=45°的角度入射
D.當(dāng)tan i=3 時(shí),反射光線跟折射光線恰好互相垂直

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

7.如圖所示,在光滑水平面上有一輛質(zhì)量M=4Kg的平板小車,車上的質(zhì)量為m=1.96Kg的木塊,木塊與小車平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,木塊距小車左端1.5m,車與木塊一起以V=0.4m/s的速度向右行駛.一顆質(zhì)量m0=0.04Kg的子彈水平飛來(lái),在很短的時(shí)間內(nèi)擊中木塊,并留在木塊中,(g=10m/s2
(1)如果木塊不從平板車上掉下來(lái),子彈的初速度可能多大?
(2)如果木塊剛好不從車上掉下來(lái),從子彈擊中木塊開(kāi)始經(jīng)過(guò) 3s小車的位移是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.某物體沿直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.物體在第1s 末運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化
B.物體在第2~3s 內(nèi)和第6~7s 內(nèi)的加速度相同
C.物體在第2s 末返回出發(fā)點(diǎn),然后向反方向運(yùn)動(dòng)
D.物體做單向直線運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.如圖所示,直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位移一時(shí)間(x-t)圖線,由圖可知( 。
A.在時(shí)刻tl,a車與b車相遇
B.在時(shí)刻t1,a.b兩車運(yùn)動(dòng)方向相反
C.在tl到t2這段時(shí)間內(nèi),a車的位移比b車小
D.在tl到t2這段時(shí)間內(nèi),a車的速率一直比b車的小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.關(guān)于作用力與反作用力,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.物體相互作用時(shí),先有作用力,后有反作用力.
B.作用力與反作用力大小相等,方向相反,作用在同一直線上,因而這二力平衡
C.靜止于水平桌面上的物體,其所受的重力和支持力是一對(duì)相互作用力
D.作用力和反作用力總是同時(shí)分別作用在相互作用的兩個(gè)物體上

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案