【選修3-5選做題】
如圖所示,固定在地面上的光滑圓弧軌道AB、EF,他們的圓心角均為90°,半徑均為R。一質(zhì)量為m、上表面長(zhǎng)也為R的小車靜止在光滑水平面CD上,小車上表面與軌道AB、EF的末端B、E相切。一質(zhì)量為m的物體(大小不計(jì))從軌道AB的A點(diǎn)由靜止下滑,由末端B滑上小車,小車在摩擦力的作用下向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小車右端與壁DE剛接觸時(shí),物體m恰好滑動(dòng)到小車右端相對(duì)于小車靜止,同時(shí)小車與DE相碰后立即停止運(yùn)動(dòng)但不粘連,物體則繼續(xù)滑上圓弧軌道EF,以后又滑下來沖上小車。求:
(1)物體從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)時(shí)的速率和滑上EF前的瞬時(shí)速率;
(2)水平面CD的長(zhǎng)度。
解:(1)設(shè)物體從A滑落至B時(shí)速率為v0,由動(dòng)能定理得


物體與小車相互作用過程中,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,設(shè)共同速度為v1
則mv0=2mv1

(2)設(shè)二者之間的摩擦力為Ff
對(duì)物體由動(dòng)能定理得
對(duì)系統(tǒng)由能量守恒得
解得
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源:模擬題 題型:計(jì)算題

【選修3-5選做題】
一個(gè)物體靜置于光滑水平面上,外面扣一質(zhì)量為M的盒子,如圖1所示。現(xiàn)給盒子一初速度v0,此后,盒子運(yùn)動(dòng)的v-t圖象呈周期性變化,如圖2所示。請(qǐng)據(jù)此求盒內(nèi)物體的質(zhì)量。

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如圖所示,在光滑的水平桌面上有一長(zhǎng)為L=2 m的木板C,它的兩端各有一塊擋板,C的質(zhì)量為mC=5 kg,在C的中央并排放著兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊AB,其質(zhì)量分別為mA=1 kg、mB=4 kg,開始時(shí)A、BC均處于靜止?fàn)顟B(tài),并且A、B間夾有少許炸藥,炸藥爆炸使得AvA=6 m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng),不計(jì)一切摩擦,兩滑塊中任一塊與擋板碰撞后就與擋板合成一體,爆炸與碰撞時(shí)間不計(jì),求:
(1)當(dāng)兩滑塊都與擋板碰撞后,板C的速度多大?
(2)從爆炸開始到兩個(gè)滑塊都與擋板碰撞為止,板C的位移多大?方向如何?

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【選修3-5選做題】
如圖所示,光滑水平面上有A、B兩個(gè)滑塊,兩滑塊由一輕質(zhì)彈簧連接,已知滑塊A的質(zhì)量是滑塊B質(zhì)量的,子彈質(zhì)量是滑塊B質(zhì)量的。若滑塊A被水平速度為v0的子彈射中,且子彈嵌在物體A的中心,求:
(1)木塊A的最大速度是多少?
(2)運(yùn)動(dòng)過程中,木塊B的最大速度是多少?

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科目:高中物理 來源:模擬題 題型:計(jì)算題

【選修3-5選做題】
如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量分別為M1、M2的劈A、B,高度相同。放在光滑水平面上,A、B的上表面為光滑曲面,曲面末端與地面相切。有一質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))自劈A頂端自由下滑。劈頂端到地面距離h=0.06 m,劈A與物塊的質(zhì)量比s。求:
(1)物塊離開A的瞬間A和物塊的速度各為多少;(g=10 m/s2)
(2)物塊從A上滑下后又沖上B,若要保證物塊離開B后不能追上A,則B與物塊的質(zhì)量比應(yīng)滿足什么條件。

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