如圖所示,在光滑水平面上靜置有質(zhì)量均為m的木板AB和光滑
1
4
圓弧滑塊CD,其始端D點(diǎn)切線(xiàn)水平且在木板AB上表面內(nèi),它們緊靠在一起,一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊P,質(zhì)量也為m,從木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB,過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度為
v0
2
,此后又滑上滑塊CD,最終恰好能滑到滑塊CD圓弧的最高點(diǎn)C處,已知木板AB上表面粗糙,與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,求:
(1)物塊滑到B處時(shí)木板的速度vAB;
(2)木板的長(zhǎng)度L;
(3)滑塊CD圓弧的半徑R.
(1)由點(diǎn)A到點(diǎn)B時(shí),取向左為正.
由動(dòng)量守恒得mv0=mvB+2m?vAB
由題意知:vB=
v0
2
,解得:vAB=
v0
4

(2)由點(diǎn)A到點(diǎn)B時(shí),由能量守恒定律得:
1
2
mv02-
1
2
?2m(
v0
4
2-
1
2
m(
v0
2
2=μmgL,
解得:L=
5
v20
16μg

(3)由點(diǎn)D到點(diǎn)C,滑塊CD與物塊P的水平方向動(dòng)量守恒,
以滑塊的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得:m
v0
2
+m
v0
4
=2mv,
由機(jī)械能守恒定律得:mgR=
1
2
m(
v0
4
2+
1
2
m(
v0
2
2-
1
2
?2mv2
解得:R=
v20
64g
;
答:(1)物塊滑到B處時(shí)木板的速度vAB=
v0
4
;
(2)木板的長(zhǎng)度L=
5
v20
16μg
;
(3)滑塊CD圓弧的半徑R=
v20
64g
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

(1)歷史中在利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng),是用加速后動(dòng)能為0.5MeV的質(zhì)子11H轟擊靜止的X,生成兩個(gè)動(dòng)能均為8.9MeV的24He.(1MeV=1.6×-13J)
①上述核反應(yīng)方程為_(kāi)_____.
②質(zhì)量虧損為_(kāi)_____kg.
(2)如圖所示,光滑水平面軌道上有三個(gè)木塊,A、B、C,質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m,A、B用細(xì)繩連接,中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接).開(kāi)始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動(dòng),C靜止.某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開(kāi),A、B被彈開(kāi),然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起,最終三滑塊速度恰好相同.求B與C碰撞前B的速度.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

光滑水平軌道上有三個(gè)木塊A、B、C,質(zhì)量分別為mA=4m,mB=mC=m,開(kāi)始時(shí)B、C均靜止,A以初速度v0向右運(yùn)動(dòng),A與B相撞后分開(kāi),B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起,此后C與A間的距離保持不變,求B與C碰撞前B的速度大小.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

甲乙兩球在水平光滑軌道上同方向運(yùn)動(dòng),已知它們的動(dòng)量分別是p1=5kg.m/s,p2=7kg.m/s,甲從后面追上乙并發(fā)生碰撞,碰后乙球的動(dòng)量變?yōu)?0kg.m/s,則兩球質(zhì)量m1與m2間的關(guān)系可能是( 。
A.m1=m2B.2m1=m2C.4m1=m2D.6m1=m2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,足夠長(zhǎng)光滑水平軌道與半徑為R的光滑四分之一圓弧軌道相切.現(xiàn)從圓弧軌道的最高點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m的彈性小球A,當(dāng)A球剛好運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道的最低點(diǎn)時(shí),與靜止在該點(diǎn)的另一彈性小球B發(fā)生沒(méi)有機(jī)械能損失的碰撞.已知B球的質(zhì)量是A球質(zhì)量的k倍,且兩球均可看成質(zhì)點(diǎn).
(1)若k已知且等于某一適當(dāng)?shù)闹禃r(shí),A、B兩球在水平軌道上經(jīng)過(guò)多次沒(méi)有機(jī)械能損失的碰撞后,最終恰好以相同的速度沿水平軌道運(yùn)動(dòng).求該速度的大。
(2)若第一次碰撞結(jié)束的瞬間,A球?qū)A弧軌道最低點(diǎn)壓力剛好等于碰前其壓力的一半,求k的可能取值:

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一輛小車(chē)靜置于光滑水平面上.車(chē)的左端固定有一個(gè)水平彈簧槍?zhuān)?chē)的右端有一個(gè)網(wǎng)兜.若從彈簧槍中發(fā)射出一粒彈丸,彈丸恰好能落入網(wǎng)兜中.從彈簧槍發(fā)射彈丸以后,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.小車(chē)先向左運(yùn)動(dòng)一段距離然后停下
B.小車(chē)先向左運(yùn)動(dòng)又向右運(yùn)動(dòng),最后回到原位置停下
C.小車(chē)一直向左運(yùn)動(dòng)下去
D.小車(chē)先向左運(yùn)動(dòng),后向右運(yùn)動(dòng),最后保持向右勻速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,光滑水平軌道上有三個(gè)木塊A、B、C,質(zhì)量分別為mA=3m、mB=2m、mC=m,開(kāi)始時(shí)B、C均靜止,A以初速度νo向右運(yùn)動(dòng),A與B相撞后分開(kāi),B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起,此后A與B間的距離保持不變.求:
(1)B與C的共同速度大;
(2)整個(gè)過(guò)程系統(tǒng)損失的機(jī)械能.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

甲、乙兩球在水平光滑軌道上向同方向運(yùn)動(dòng),已知它們的動(dòng)量分別是P=5kg?m/s,P=7kg?m/s,甲從后面追上乙并發(fā)生碰撞,碰后乙球的動(dòng)量變?yōu)?0kg?m/s,則二球質(zhì)量m與m間的關(guān)系可能是( 。
A.m=mB.m=2mC.m=4mD.m=6m

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,甲、乙兩光滑圓軌道放置在同一豎直平面內(nèi),甲軌道半徑是R且為乙軌道半徑的2倍,兩軌道之間由一光滑水平軌道CD相連,在水平軌道CD上有一輕彈簧被a、b兩個(gè)小球夾住,但不拴接.如果a、b兩個(gè)小球的質(zhì)量均為m,同時(shí)釋放兩小球,且要求a、b都能通過(guò)各自的最高點(diǎn),則彈簧在釋放前至少具有多大的彈性勢(shì)能?

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