如圖所示,長S=10m的平臺AB固定,長L=6m質(zhì)量M=3kg的木板放在光滑地面上,與平臺平齊且靠在B處,右側(cè)有落差h=0.1m的光滑弧形橋CD(橋的支柱未畫出),橋面的最低位置與AB水平線等高(木板可從橋下無障礙的前行)。已知木板右側(cè)與弧形橋左側(cè)C端的水平距離d=1.5m,弧形橋頂部圓弧半徑相等R=0.4m(半徑未畫出)。現(xiàn)有質(zhì)量m=1kg的物塊,以初速度v0=12m/s從A點向右運動,過B點后滑上木板,物塊與平臺、木板間的滑動摩擦因數(shù) μ=0.4,物塊滑上弧形橋時無機械能損失,當物塊到達圓弧最高點時D時,木板中點剛好到達D點正下方。物塊大小忽略,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)物塊滑至B點時的速度大小v;
(2)物塊與木板能否達到共速,若能,確定兩物體共速時木板的位置和物塊在木板上的位置;
(3)物塊到達弧形橋頂端D點時所受到的支持力F及物塊與木板相碰點到木板左端的距離S0.
(1);(2)物塊剛好滑至木板右側(cè);(3);

試題分析:(1)(4分)物塊由A點至B點,由動能定理
 (2分)
  (2分)
(2)(8分)物塊滑上木板后,物塊和木板組成的系統(tǒng)動量守恒,設(shè)物塊與木板達到共速時的速度為,木板向右運動的位移為,物塊相對木板的相對位移為.
       (2分)
    (2分)
   (2分)
得 ,即木板則好到達C位置。(1分)
,即物塊剛好滑至木板右側(cè) 。(1分)
(3)(6分)設(shè)物塊沖至橋頂D點時的速度為,由機械能守恒定律得
(1分)
物塊到達D點時  (1分)
 (1分)
物塊從D點做平拋的過程中,木板向右做勻速運動,設(shè)物塊平拋射程為,木板向右運動 
 (1分)     
 (1分)
物塊落在木板上的位置離木板左端距離 (1分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,豎立在水平地面上的輕彈簧,下端與地面固定,將一個金屬球放置在彈簧頂端(球與彈簧不粘連),并用力向下壓球,使彈簧作彈性壓縮,穩(wěn)定后用細線把彈簧拴牢,燒斷細線,球?qū)⒈粡椘,脫離彈簧后能繼續(xù)向上運動,那么該球從細線被燒斷到剛脫離彈簧的這一運動過程中
A.球所受的合力先增大后減小
B.球的動能減小而它的機械能增加
C.球剛脫離彈簧時彈簧的彈性勢能最小
D.球剛脫離彈簧時的動能最大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖所示,三個可視為質(zhì)點的滑塊質(zhì)量分別為mA=m,mB=2m,mC=3m,放在光滑水平面上,三滑塊均在同一直線上.一輕質(zhì)彈簧的一端固定在滑塊B上,另一端與滑塊C接觸但未連接,B、C均靜止,F(xiàn)滑塊A以速度v0=與滑塊B發(fā)生碰撞(碰撞時間極短)后粘在一起,并壓縮彈簧推動滑塊C向前運動,經(jīng)一段時間,滑塊C脫離彈簧,繼續(xù)在水平面上勻速運動,求:

①被壓縮彈簧的最大彈性勢能
②滑塊C脫離彈簧后A、B、C三者的速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,弧形軌道的下端與豎直圓軌道相切,使小球(視為質(zhì)點)從弧形軌道上的P點無初速滑下,小球進入圓軌道底端M點后沿圓軌道運動,已知圓軌道的半徑為R,P點到水平面的距離為h,弧形軌道與圓軌道均光滑,則下列說法中正確的有(   )
A.h<R時,h越大,小球滑過M點后能達到的最大高度越高
B.R < h<2R時,小球滑過M點后能達到的最大高度為h
C.h>2R時,小球一定能經(jīng)過圓軌道最高點N
D.h=R時,小球滑過M點時對圓軌道的壓力等于其重力的3倍

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,離水平地面一定高處水平固定一內(nèi)壁光滑的圓筒,筒內(nèi)固定一輕質(zhì)彈簧,彈簧 處于自然長度.現(xiàn)將一小球從地面上某一點P處,以某一初速度斜向上拋出,小球恰好能水平進入圓筒中,不計空氣阻力.則下列說法中正確的是

A小球拋出點P離圓筒的水平距離越遠,拋出的初速度越大
B.小球從拋出點P運動到圓筒口的時間與小球拋出時的初速度方向有關(guān)
C.彈簧獲得的最大彈性勢能與小球拋出點位置無關(guān)
D.小球從拋出到將彈簧壓縮到最短的過程中,小球的機械能守恒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(6分)如圖所示,長度相同的三根輕桿構(gòu)成一個正三角形支架,在A處固定質(zhì)量為的小球,B處固定質(zhì)量為的小球,支架懸掛在O點,可繞過O點并與支架所在平面相垂直的固定軸轉(zhuǎn)動.開始時OB與地面相垂直.放手后開始運動,在不計任何阻力的情況下,下列說法不正確的是(   )
A.A球到達最低點時速度為零
B.A球機械能減少量等于B球機械能增加量
C.B球向左擺動所能達到的最高位置應(yīng)高于A球開始運動時的高度
D.當支架從左向右回擺時,A球一定能回到起始高度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示 ,一只內(nèi)壁光滑的半球形碗固定在小車上,小車放在光滑水平面上。在小車正前邊的碗邊A處無初速度釋放一只質(zhì)量為的小球。則小球沿碗內(nèi)壁下滑的過程中,下列說法正確的是(半球形碗的半徑為
A.小球、碗和車組成的系統(tǒng)機械能守恒
B.小球的最大速度度等于
C.小球、碗和車組成的系統(tǒng)動量守恒
D.小球不能運動到碗左側(cè)的碗邊B點

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,光滑半圓弧軌道BC與光滑斜面AB在B點平滑連接,圓弧半徑為R=0.4m,一半徑很小,質(zhì)量為m=0.2kg的小球從光滑斜面上A點由靜止釋放,恰好能通過圓弧軌道最高點C,(小球在軌道連接處無機械能損失,不計空氣阻力,g=10 m/s2)求:

(1)小球最初釋放的高度h;
(2)若要使小球離開C點恰好垂直撞擊到斜面上,斜面的傾角θ的正切值為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(9分)質(zhì)量為M="6" kg的木板B靜止于光滑水平面上,物塊A質(zhì)量為6 kg,停在B的左端。質(zhì)量為1 kg的小球用長為0. 8 m的輕繩懸掛在固定點O上,將輕繩拉直至水平位置后,由靜止釋放小球,小球在最低點與A發(fā)生碰撞后反彈,反彈所能達到的最大高度為0.2 m,物塊與小球可視為質(zhì)點,不計空氣阻力。已知A、B間的動摩擦因數(shù),為使A、B達到共同速度前A不滑離木板,木板至少多長?

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