【題目】如圖所示,固定在地面上的光滑圓弧面與車 C 的上表面平滑相接,在圓弧面上有一個(gè)滑塊A,其質(zhì)量為mA=2kg,在距車的水平面高h=1.25 m 處由靜止下滑,車 C的質(zhì)量為mC=6kg,在車C的左端有一個(gè)質(zhì)量mB=2kg的滑塊B,滑塊AB均可看做質(zhì)點(diǎn),滑塊AB碰撞后黏合在一起共同運(yùn)動(dòng),最終沒(méi)有從車C上滑出,已知滑塊 A、B 與車C的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,車 C與水平地面的摩擦忽略不計(jì).取 g=10 m/s2.求:

(1)滑塊AB碰撞后瞬間的共同速度的大。

(2)C的最短長(zhǎng)度.

【答案】(1) v2=2.5 m/s. (2) L=0.375 m

【解析】

滑塊下滑過(guò)程機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律可以求出速度,A、B碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律可以求出A、B的速度;由能量守恒定律可以求出C的最小長(zhǎng)度。

解:(1)設(shè)滑塊A滑到圓弧末端時(shí)的速度大小為v1

由機(jī)械能守恒定律得:

代入數(shù)據(jù)解得:

設(shè)A.B碰撞后瞬間的共同速度為v2,由于碰撞瞬間相互作用力巨大,CAB的摩擦可以忽略,故AB組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,A的初速度方向?yàn)檎较颍?/span>

由動(dòng)量守恒定律得:

代入數(shù)據(jù)解得:

(2)設(shè)車C的最短長(zhǎng)度為L,滑塊AB最終沒(méi)有從車C上滑出三者的最終速度相同,設(shè)其共同速度為v3,A的速度方向?yàn)檎较?/span>,由動(dòng)量守恒定律得:

由能量守恒定律得:

代入數(shù)據(jù)解得:

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:

【題目】物體甲、乙原來(lái)靜止于光滑水平面上時(shí)刻開始,甲沿水平面做直線運(yùn)動(dòng),位移x和時(shí)間平方的關(guān)系圖象如圖甲;乙受到如圖乙所示的水平拉力F的作用則在的時(shí)間內(nèi)  

A. 甲物體所受合力不斷變化 B. 甲物體的速度不斷減小

C. 2s末乙物體改變運(yùn)動(dòng)方向 D. 2s末乙物體速度達(dá)到最大

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【題目】如圖所示,小球從高處下落到正下方豎直放置的輕彈簧上,那么小球從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程中(彈簧一直保持豎直),下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 小球受到的彈力一直在增大

B. 小球的速度一直在減小

C. 小球的加速度先減小后增大

D. 小球一直處于失重狀態(tài)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】試根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)原理設(shè)計(jì)測(cè)量彈射器彈丸出射初速度的實(shí)驗(yàn)方案,提供的實(shí)驗(yàn)器材為彈射器(含彈丸,如圖所示)、鐵架臺(tái)(帶有夾具)、米尺.

(1)畫出實(shí)驗(yàn)示意圖_______

(2)在安裝彈射器時(shí)應(yīng)注意________;

(3)實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的量(并在示意圖中用字母標(biāo)出)________;

(4)由于彈射器每次射出的彈丸初速度不可能完全相等,在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的方法是____________

(5)計(jì)算公式為__________________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】汽車甲和乙在同一公路上做直線運(yùn)動(dòng),下圖是它們運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的U-t圖像,二者在t1t2時(shí)刻的速度分別為v1v2,則在t1t2時(shí)間內(nèi)

A. t1時(shí)刻甲的加速度小于乙的加速度

B. 乙運(yùn)動(dòng)的加速度不斷增大

C. 甲與乙間距離越來(lái)越大

D. 乙的平均速度等于

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】9分)在做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中,裝置如圖1

1)需要的測(cè)量?jī)x器或工具有( )

A.秒表 B.天平 C.刻度尺

D.重錘線 E.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 F.圓規(guī)

2)必須要求的條件是( )

A.兩小球碰撞時(shí),球心必須在同一高度上

B.斜槽軌道末端的切線必須水平

C.入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等,且大小相同

D.入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下

3)某次實(shí)驗(yàn)中得出的落點(diǎn)情況如下圖2所示,假設(shè)碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒,則入射小球質(zhì)量m1和被碰小球質(zhì)量m2之比為_________ __。

4)在做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中,對(duì)產(chǎn)生誤差的主要原因表述正確的是 ( )

A.碰撞前入射小球的速度方向,碰撞后兩小球的速度方向不是在同一直線上

B.傾斜部分軌道對(duì)入射小球的摩擦力作用

C.沒(méi)有測(cè)量高度,算出具體的平拋時(shí)間m

D.測(cè)量長(zhǎng)度的誤差

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道,ab水平,長(zhǎng)度為2R:bc是半徑為R的四分之一的圓弧,與ab相切于b點(diǎn)。一質(zhì)量為m的小球。始終受到與重力大小相等的水平外力的作用,自a點(diǎn)處從靜止開始向右運(yùn)動(dòng),重力加速度大小為g。小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到它運(yùn)動(dòng)軌跡最高點(diǎn)的位移大小為(

A. 3R B.

C. 5R D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)帶電油滴從O點(diǎn)以初速度v0向右上方射入無(wú)限大的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中,v0的方向與E方向成α角.現(xiàn)測(cè)得油滴到達(dá)運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)P時(shí)速度大小仍為v0,則下列說(shuō)法正確的是(

A. P點(diǎn)可能在O點(diǎn)的右上方

B. P點(diǎn)可能在O點(diǎn)的左上方

C. 到達(dá)最高點(diǎn)P時(shí),重力和電場(chǎng)力對(duì)油滴做功的功率都為0

D. 從拋出到最高點(diǎn)的過(guò)程中,油滴電勢(shì)能的減少量一定等于重力勢(shì)能的增加量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,電源內(nèi)阻不能忽略,當(dāng)變阻器R的滑片P向下移動(dòng)時(shí)下列說(shuō)法中正確的是

A. V1示數(shù)變大,示數(shù)變小,示數(shù)變大

B. V1示數(shù)變小,示數(shù)變大,示數(shù)變小

C. 電源消耗的總功率增大

D. 電源消耗的總功率減小

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