如題24圖所示,一小車(chē)靜置于光滑水平面上,小車(chē)左端被固定在地面上的豎直檔板擋住,半徑為R的光滑四分之一圓弧軌道固定在小車(chē)上,圓弧軌道最低點(diǎn)與小車(chē)水平面相切于Q點(diǎn),圓弧軌道與小車(chē)總質(zhì)量為M,質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從軌道最高點(diǎn)P無(wú)初速釋放,恰好未從小車(chē)右端N滑落,已知物塊與小車(chē)QN段間動(dòng)摩擦因素為,重力加速度為g.求:
(1)物塊滑到Q點(diǎn)時(shí)的速度大小v;
(2)小車(chē)QN段長(zhǎng)度;
(3)在整個(gè)過(guò)程中,小車(chē)給檔板的沖量.
(1)(2)(3)
首先根據(jù)機(jī)械能守恒求速度;再根據(jù)動(dòng)量守恒及能量守恒求長(zhǎng)度;根據(jù)定量定理求沖量。
(1)物塊從P點(diǎn)下滑到Q點(diǎn)過(guò)程機(jī)械能守恒,有(3分) (3分)
(2)設(shè)物塊恰好滑到小車(chē)右端N點(diǎn)時(shí)兩者共同速度為,由動(dòng)量守恒定律得:(3分)
由能量守恒得:(3分)解得:(2分)
(3)在整個(gè)過(guò)程中,小車(chē)受到檔板的沖量(2分)
小車(chē)給檔板的沖量大小  方向水平向左(2分)
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:實(shí)驗(yàn)題

用“碰撞試驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,即研究?jī)蓚(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。
                                     
(1)試驗(yàn)中,直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通過(guò)僅測(cè)量      (填選項(xiàng)前的序號(hào)),間接地解決這個(gè)問(wèn)題。
A.小球開(kāi)始釋放高度
B.小球拋出點(diǎn)距地面的高度
C.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程
(2)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影,實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓入射球多次從斜軌上同一位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置B,測(cè)量平拋射程。然后把被碰小球靜止于軌道的水平部分,再將入射小球從斜軌上相同位置靜止釋放,與小球相撞,并多次重復(fù)。接下來(lái)要完成的必要步驟是     (填選項(xiàng)的符號(hào))
A.用天平測(cè)量?jī)蓚(gè)小球的質(zhì)量、
B.測(cè)量小球開(kāi)始釋放高度h
C.測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度H
D.分別找到相碰后平均落地點(diǎn)的位置A、C
E.測(cè)量平拋射程
(3)若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒,其表達(dá)式可表示為       (用(2)中測(cè)量的量表示);若碰撞是彈性碰撞,那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為       (用(2)中測(cè)量的量表示)。

(4)經(jīng)測(cè)定,,小球落地點(diǎn)的平均位置到O點(diǎn)的距離如圖所示。碰撞前、后­的動(dòng)量分別為,則  :11;若碰撞結(jié)束時(shí)的動(dòng)量為,則=11:   ;所以,碰撞前、后總動(dòng)量的比值=   ;實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明                     .

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為1kg的滑塊,以5m/s的水平向右初速度滑上靜止在光滑水平面上的平板小車(chē),小車(chē)足夠長(zhǎng),質(zhì)量為4kg。已知小車(chē)與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4。求:

①滑塊與小車(chē)的最終速度;
②整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能;  ③滑塊相對(duì)小車(chē)滑行的距離。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖5所示,將一個(gè)內(nèi)、外側(cè)均光滑的半圓形槽,置于光滑的水平面上,槽的左側(cè)有一個(gè)豎直墻壁.現(xiàn)讓一個(gè)小球自左端槽口A的正上方從靜止開(kāi)始下落,與半圓形槽相切從A點(diǎn)進(jìn)入槽內(nèi),則以下說(shuō)法正確的是
A.小球在半圓形槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中,小球與槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.小球在半圓形槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中,小球與槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒
C.小球從最低點(diǎn)向右側(cè)最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小球與槽組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒
D.小球離開(kāi)槽右側(cè)最高點(diǎn)以后,將做豎直上拋運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,光滑水平面上停著一個(gè)質(zhì)量為M的木塊乙,乙上固定著一輕質(zhì)彈簧,另一個(gè)質(zhì)量為m的木塊以速度為向右運(yùn)動(dòng),求彈簧在壓縮過(guò)程中所具有的最大彈性勢(shì)能(設(shè)壓縮量在彈性限度內(nèi))。
 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如右圖所示,光滑水平直軌道上有三個(gè)滑塊A、B、C,質(zhì)量分別為mA=mC=2m,mB=m,A、B用細(xì)繩連接,中間有一壓縮的輕彈簧(彈簧與滑塊不拴接).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:計(jì)算題

在平直的軌道上有一節(jié)車(chē)廂,以v0=3m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng),與靜止的、質(zhì)量為車(chē)廂質(zhì)量一半的平板車(chē)掛接并一起運(yùn)動(dòng)。車(chē)廂頂部邊緣有一小球在兩車(chē)相撞時(shí)從車(chē)廂上滑出,落到平板上,小球下落高度h=1.8m,如圖所示,求小球在平板車(chē)上的落點(diǎn)到平板車(chē)左端的距離(g=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)如圖18所示,光滑水平地面上停放著甲、乙兩輛相同的平板車(chē),一根輕繩跨過(guò)乙車(chē)的定滑輪(不計(jì)定滑輪的質(zhì)量和摩擦),繩的一端與甲車(chē)相連,另一端被甲車(chē)上的人拉在手中,已知每輛車(chē)和人的質(zhì)量均為30kg,兩車(chē)間的距離足夠遠(yuǎn)。現(xiàn)在人用力拉繩,兩車(chē)開(kāi)始相向運(yùn)動(dòng),人與甲車(chē)始終保持相對(duì)靜止,當(dāng)乙車(chē)的速度為0.5m/s時(shí),停止拉繩。求人在拉繩過(guò)程中做了多少功?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,長(zhǎng)木板ab的b端固定一檔板,木板連同檔板的質(zhì)量為M=4kg,ab間距離s=2.0。木板位于光滑水平面上。在木板a端有一小物塊,其質(zhì)量m=1kg,小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10,它們都處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)令小物塊以初速=5.0沿木板向前滑動(dòng),直到和檔板相碰。碰撞后,小物塊恰好回到a端而不脫離木板。求碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能。

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