18.質(zhì)量為M的大木塊具有半徑為R的四分之一弧形槽,如圖所示,質(zhì)量為m的小立方體從曲面的頂端滑下,大木塊放在光滑水平面上,二者都作無摩擦的運(yùn)動,而且都從靜止開始,求小木塊脫離大木塊時的速度.

分析 大木塊與小木塊組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,由動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以求出小木塊的速度.

解答 解:設(shè)小木塊到大木塊的低端時,物塊和大木塊的速度大小分別為v和V,以大木塊與小木塊組成的系統(tǒng)為研究對象,由機(jī)械能守恒定律得:
$mgh=\frac{1}{2}m{v^2}+\frac{1}{2}{M_1}{V^2}$…①,
以小木塊的速度方向?yàn)檎较,由動量守恒定律得?br />mv-M1V=0…②
解得:v=$\sqrt{\frac{2MgR}{M+m}}$;
答:小木塊脫離大木塊時的速度是$\sqrt{\frac{2MgR}{M+m}}$.

點(diǎn)評 本題考查了求物塊的速度、槽的位移,應(yīng)用動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律即可正確解題,要注意系統(tǒng)在水平方向動量守恒,豎直方向動量不守恒.

練習(xí)冊系列答案
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(2)若甲車及人的總質(zhì)量2000kg,假設(shè)剎車過程中關(guān)閉發(fā)動機(jī),甲車剎車過程中產(chǎn)生的總熱量?
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9.如圖,光滑斜面傾角θ=30°,用一豎直方向的光滑擋板將球擋在斜面上,已知 球重60N. 求:
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6.下列關(guān)于磁感線的說法正確的是(  )
A.磁感線上各點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場方向
B.磁場中任意兩條磁感線均不可相交
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D.磁感線總是產(chǎn)生于磁體的N極,終止于磁體的S極

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13.兩個質(zhì)點(diǎn)a、b放在同一水平面上,由靜止開始從同一位置沿相同方向同時開始做直線運(yùn)動,其運(yùn)動的v-t圖象如圖所示,對a、b運(yùn)動情況的分析,下列結(jié)論正確的是( 。
A.a、b加速時的加速度大小之比為2:1B.a、b減速時的位移大小之比為1:1
C.在t=3t0時刻,a、b相距最遠(yuǎn)D.在t=6t0時刻,a、b相遇

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3.如圖所示,質(zhì)量為m的小球置于正方體的光滑盒子中,盒子的邊長略大于球的直徑,某同學(xué)拿著該盒子在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動,已知重力加速度為g,空氣阻力不計,要使在最高點(diǎn)時盒子與小球之間恰好無作用力.則( 。
A.在最高點(diǎn)小球的速度水平,小球既不超重也不失重
B.小球經(jīng)過與圓心等高的位置時,處于超重狀態(tài)
C.盒子在最低點(diǎn)時對小球彈力大小等于2mg,方向向上
D.該盒子做勻速圓周運(yùn)動的周期一定等于2π $\sqrt{\frac{R}{g}}$

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10.一個做圓周運(yùn)動的物體,下列說法正確的是( 。
A.只要圓半徑不變,它一定做勻速圓周運(yùn)動
B.只要半徑轉(zhuǎn)過的角度與時間成正比,它-定做勻速圓周運(yùn)動
C.只要速度方向隨時間均勻變化,它一定做勻速圓周運(yùn)動
D.只要周期和轉(zhuǎn)速隨時間不斷均勻變化,它一定做勻速圓周運(yùn)動.

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5.一質(zhì)點(diǎn)在外力作用下做直線運(yùn)動,其速度v隨時間t變化的圖象如圖所示,下列說法正確的是( 。
A.t1時刻的速度與t2時刻的速度方向相反
B.t1時刻的加速度與t4時刻的加速度方向相同
C.t2時刻和t4時刻質(zhì)點(diǎn)所受的合力與速度方向相反
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