如圖所示,在小車的右端高h(yuǎn)=0.20m的支架上固定著一個半徑為R的1/4圓弧光滑導(dǎo)軌,一質(zhì)量為研= 0.2kg的物體從圓弧的頂端無摩擦地滑下,離開圓弧后剛好落到車的左端邊沿,車與支架的總質(zhì)量M=2kg,車身長L=0.22m,車與水平地面間的摩擦不計(jì),重力加速度g =10m/s2,求:
(1) 小球離開圓弧軌道下降高度h.所用的時間;
(2) 小球滑到圓弧底端時小球和車的速度大;
(3) 圓弧半徑R。
(1)物體滑到圓弧底端后向左做平拋運(yùn)動,所以有
            ——一(2分)
                ——————————(2分)
(2) 設(shè)物體滑到圓弧的底端時車速度為v1,物體速度為v2:物體在圓弧下滑的過程中,水平方向沒有外力。對物體與車構(gòu)成的系統(tǒng),水平方向動量守恒:
O=Mvl-Mv2   一一一一一一(2分)
物體離開圓弧底端后向后做平拋運(yùn)動,車向右做勻速直線運(yùn)動,有
L=(vl+v2)t   一一一一一一一一(2分)
解得:         ————————— (2分)
               一一一—一(2分)
(3) 物體從圓弧的頂端無摩擦地滑到圓弧底端過程,對物體與車構(gòu)成的系統(tǒng),機(jī)械能守恒:
            ——————————(2分)
由以上各式帶入數(shù)據(jù)解得:
          ————————(2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:問答題

(1)電子中微子可以將一個氯核轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋氫核,其核反應(yīng)方程式為
,其中核的質(zhì)量為36.95658 u;核的質(zhì)量為36.95691u,的質(zhì)量為0.00055u,1u質(zhì)量對應(yīng)的能量為931.5MeV根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以判斷參與上述核反應(yīng)的電子中微子的最小能量為                  MeV
(2)如圖所示,質(zhì)量為m=1kg的滑塊,以v0=5m/s的水平初速度滑上靜止在光滑水平面上的平板車,車的質(zhì)量M=4kg,車長L=3.6m,滑塊在平板車上滑動一段時間后相對小車靜止.求滑塊與小車的共同速度v

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為3m、長度為L的木塊置于光滑的水平面上,質(zhì)量為m
的子彈以初速度v0水平向右射入木塊,穿出木塊時速度為v0,設(shè)木塊對子彈的阻力始終保持不變.求:

①子彈穿透木塊后,木塊速度的大;                         
②子彈穿透木塊的過程中,所受平均阻力的大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,A是置于光滑水平面上的表面絕緣、質(zhì)量m1="1" kg的小車,小車的左端放置有一個可視為質(zhì)點(diǎn)的、質(zhì)量m2=2 kg、電荷量q=+1×10-4 C的小物塊B,距小車右端s=2 m處有一豎直的墻壁。小車所在空間有一個可以通過開關(guān)控制其有、無的水平向右的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度的大小為E=3×104N/C。若小車A和小物塊B一起由靜止開始運(yùn)動,且在小車與墻壁碰撞的瞬間撤去電場;碰撞時間忽略不計(jì),碰撞過程無機(jī)械能的損失;小物塊B始終未到達(dá)小車A的右端,它們之問的動摩擦因數(shù)=0.2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。小車不帶電,g取10 m/s2。求:
(1)有電場作用時小車A所受的摩擦力大小和方向?
(2)小車A第一次與墻壁相碰后向左運(yùn)動的最遠(yuǎn)距離為多少?
(3)小車A第二次與墻壁相碰時的速度為多少?
(4)要使小物塊B最終不滑離小車A,小車的長度至少多長?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如右圖所示,質(zhì)量m1=2kg的物體A與一勁度系數(shù)為k=500N/m的輕彈簧相連,彈簧的另一端與地面上的質(zhì)量為m2=1kg的物體B相連,A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài).另有一質(zhì)量為m3=1kg的物體C從物體A的正上方距離h=0.45m處自由下落.落到A上立刻與A粘連并一起向下運(yùn)動,它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動,最終恰好能使B離開地面但不繼續(xù)上升.(A、B、C均可視為質(zhì)點(diǎn),g取10m/s2
(1)求C與A粘連后一起向下運(yùn)動的速度V;
(2)從AC一起運(yùn)動直至最高點(diǎn)的過程中彈簧對AC整體做的功;

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在光滑水平面上停有一輛質(zhì)量為M的小車,車身長為l,一個質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)放在車的尾部。A與車之間的摩擦系數(shù)為m,現(xiàn)給質(zhì)點(diǎn)A以水平速度v0向右運(yùn)動,設(shè)A與小車的前后檔板碰撞中動能不損失。求:
① 質(zhì)點(diǎn)A和小車相對靜止時,小車速度是多大?
② 質(zhì)點(diǎn)A相對小車靜止前與小車前后檔板碰撞的總次數(shù)是多少?
(提示:每碰一次相對小車滑行L,碰n次,則相對車滑行nL)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,有一光滑鋼球質(zhì)量為m,被一U形框扣在里面,框的質(zhì)量為M,且M=2m,它們擱置于光滑水平面上,今讓小球以速度v0向右去撞擊靜止的框,設(shè)碰撞無機(jī)械能損失,經(jīng)多次相互撞擊,下面結(jié)論正確的是
A.最終都將停下來
B.最終將以相同的速度向右運(yùn)動
C.永遠(yuǎn)相互碰撞下去,且整體向右運(yùn)動
D.在它們反復(fù)碰撞的過程中,球的速度將會再次等于v0,框也會再次重現(xiàn)靜止?fàn)顟B(tài)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在光滑的水平面上有兩個并排放置木塊A和B已知ma=500g、mb=300g,有一質(zhì)量為80g的小銅塊C以25m/s的速度開始在A表面滑動,由于C和A、B間有摩擦,C最后停在B上,和B一起以2.5m/s的速度共同向前運(yùn)動,求:木塊A最后的速度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一質(zhì)量M=3.0kg的長方形木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一個質(zhì)量m=1.0kg的小木塊A。現(xiàn)以地面為參考系,給A和B以大小均為4.0m/s,方向相反的初速度,使A開始向左運(yùn)動。B開始向右運(yùn)動,但最后A并沒有滑離B板。
求:
小題1:當(dāng)A的速度大小為1.0m/s時,木板B的速率;
小題2:整個過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為多少?

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