（18分）如圖所示，光滑軌道固定在豎直平面內(nèi)，水平段緊貼地面，彎曲段的頂部切線水平、離地高為h；滑塊A靜止在水平軌道上，v0=40m/s的子彈水平射入滑塊A后一起沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，并從軌道頂部水平拋出。已知滑塊A的質(zhì)量是子彈的3倍，取g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：

（1）子彈設(shè)入滑塊后一起運(yùn)動(dòng)的速度v；

（2）水平距離x與h關(guān)系的表達(dá)式；

（3）當(dāng)h多高時(shí)，x最大，并求出這個(gè)最大值。

 


答案：（1）由動(dòng)量守恒定律可知  mv0=（m+mA）v，且mA=3m

得到v=10m/s

     （2）由機(jī)械能守恒定律知 

           得到 

          由平拋特點(diǎn)可知  x=v1t，h=     得到 

           聯(lián)立解得 

      （3）由（2）可知，當(dāng)h=5-h，h=2.5m時(shí)，x=xm=5m

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在光滑的水平面上停放一上表面水平的平板車C，C質(zhì)量為3m，在車上左端放有質(zhì)量為2m木塊B，車左端靠于固定在豎直平面內(nèi)半徑為R的
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圓弧形光滑軌道，已知軌道底端切線與水C上表面等高，另一物塊質(zhì)量為m的A從軌道頂端由靜上釋放，與B碰后立即粘于一體為D，在平板車C上滑行，并與固定于C右端水平輕質(zhì)彈簧作用后被彈回，最后D剛好回到車的最左端與C相對靜止，重力加速度為g，設(shè)AB碰撞時(shí)間極短，A、B均視為質(zhì)點(diǎn)．求：
（1）木塊AB碰撞后瞬間D的速度大��；
（2）AB碰撞過程中損失的機(jī)械能；
（3）彈簧壓縮過程中具有的最大彈性勢能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平軌道PAB與
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圓弧軌道BC相切于B點(diǎn)，其中，PA段光滑，AB段粗糙，動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，AB段長度L=2m，BC段光滑，半徑R=lm．輕質(zhì)彈簧勁度系數(shù)k=200N/m，左端固定于P點(diǎn)，右端處于自由狀態(tài)時(shí)位于A點(diǎn)．現(xiàn)用力推質(zhì)量m=2kg的小滑塊，使其緩慢壓縮彈簧，當(dāng)推力做功W=25J時(shí)撤去推力．已知彈簧彈性勢能表達(dá)式Ek=
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kx2其中，k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，重力加速度取g=10m/s2．
（1）求推力撤去瞬間，滑塊的加速度a；
（2）求滑塊第一次到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)對B點(diǎn)的壓力Fn；
（3）判斷滑塊能否越過C點(diǎn)，如果能，求出滑塊到達(dá)C點(diǎn)的速度vc和滑塊離開C點(diǎn)再次回到C點(diǎn)所用時(shí)間t，如果不能，求出滑塊能達(dá)到的最大高度h．

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年浙江省高三下學(xué)期第三次模擬物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，相距為5R的A、B兩點(diǎn)有2 個(gè)帶負(fù)電的固定點(diǎn)電荷，電荷量分別為q 和2q。在A、B連線與 A 點(diǎn)相距為2R 處有一 O 點(diǎn)，豎直平面內(nèi)固定一圓心在 O 點(diǎn)，半徑為 R 的光滑絕緣圓軌道。有一帶正電，質(zhì)量為m，電荷量為qo的小環(huán)沿圓軌道做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則電荷量為qo的小環(huán)

A．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B．做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由軌道提供

C．在圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)電勢能和機(jī)械能之和不變

D．在最高點(diǎn)的速度大于其在最低點(diǎn)的速度

 

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科目：高中物理 來源：山東省模擬題 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平軌道PAB與圓弧軌道BC相切于B點(diǎn)，其中PA段光滑，AB段粗糙，動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，AB段長度L=2m，BC段光滑，半徑R=lm，輕質(zhì)彈簧勁度系數(shù)k=200N/m，左端固定于P點(diǎn)，右端處于自由狀態(tài)時(shí)位于A點(diǎn)�，F(xiàn)用力推質(zhì)量m=2kg的小滑塊，使其緩慢壓縮彈簧，當(dāng)推力做功W=25J時(shí)撤去推力。已知彈簧彈性勢能表達(dá)式，其中，k為彈篝的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，重力加速度取g=10m/s2。
（1）求推力撤去瞬間，滑塊的加速度a；
（2）求滑塊第一次到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)對B點(diǎn)的壓力FN；
（3）判斷滑塊能否越過C點(diǎn)，如果能，求出滑塊到達(dá)C點(diǎn)的速度vc和滑塊離開C 點(diǎn)再次回到C點(diǎn)所用時(shí)間t，如果不能，求出滑塊能達(dá)到的最大高度h。

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平軌道PAB與四分之一圓弧軌道BC相切于B點(diǎn)，其中，PA段光滑，AB段粗糙，動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1，AB段長度L=2m，BC段光滑，半徑R=lm。輕質(zhì)彈簧勁度系數(shù)k=200N/m，左端固定于P點(diǎn)，右端處于自由狀態(tài)時(shí)位于A點(diǎn)．現(xiàn)用力推質(zhì)量m=2kg的小滑塊，使其緩慢壓縮彈簧（即推力做功全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能），當(dāng)推力做功W =25J時(shí)撤去推力．已知彈簧彈性勢能表達(dá)式，其中，k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，重力加速度取g=10m/s2．

（1）求推力撤去瞬間，滑塊的加速度a；

（2）求滑塊第一次到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度；

（3）判斷滑塊能否越過C點(diǎn)，如果能，求出滑塊到達(dá)C點(diǎn)的速度vc和滑塊離開C點(diǎn)再次回到C點(diǎn)所用時(shí)間t，如果不能，求出滑塊能達(dá)到的最大高度h。

 


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