如圖所示,高H=1.6m的賽臺ABCDE固定于地面上,其上表面ABC光滑;質(zhì)量M=1kg、高h=0.8m、長L=1m的小車Q緊靠賽臺右側(cè)CD面(不粘連),放置于光滑水平地面上.質(zhì)量m =1kg的小物塊P從賽臺頂點A由靜止釋放,經(jīng)過B點的小曲面無損失機械能的滑上BC水平面,再滑上小車的左端.已知小物塊與小車上表面的動摩擦因數(shù)μ=0.3,g取10m/s2.
(1)求小物塊P滑上小車左端時的速度v1.
(2)小物塊P能否從小車Q的右端飛出嗎?若能,求小物塊P落地時與小車右端水平距離S
略
【解析】(1)小物塊P從A滑到B點的過程中,根據(jù)機械能守恒定律,有:
------------------------- (2分)
解得經(jīng)過B點的速度(2分)
(說明:如果用牛頓定律與運動學公式解答也可)
由題意可知小物塊P從B滑上小車右端過程中機械能沒有損失,故小物塊P滑上小車
左端時的速度v1=4m/s-----------------------------------------------(2分)
(2)小物塊P在小車Q的上表面滑動的過程中,都受滑動摩擦力作用,P作減速運動,
Q作加速運動,設P滑至小車右端時的速度為vP,小車的速度為vQ,相對運動過程中
P、Q構(gòu)成的系統(tǒng)所受合外力為零,動量守恒,有:
--------------------------------------------------①(2分)
相對運動過程中系統(tǒng)的能量守恒,有:
--------------------------------②(2分)
①②聯(lián)立并代入已知數(shù)據(jù)解得:,
(,不合理,舍去)--------------------------------(2分)
因,故小物塊P能從小車Q的右端飛出----------------------------(1分)
小物塊P能從小車Q的右端飛出即做平拋運動,根據(jù)平拋運動的規(guī)律,
在豎直方向上,有;------------------------------------------(1分)
代入數(shù)據(jù)解得:-----------------------------------------------(1分)
在水平方向上,有:------------------------------------(1分)
在小物塊做平拋運動的時間內(nèi)小車向右的位移--------------(1分)
由此可得小物塊P落地時與小車右端的水平距離----------(1分)
科目:高中物理 來源: 題型:
(16分)如圖所示,斜面體固定在水平面上,斜面光滑,傾角為,斜面底端固定有與斜面垂直的擋板,木板下端離地面高H,上端放著一個細物塊。木板和物塊的質(zhì)量均為m,相互間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力(k>1),斷開輕繩,木板和物塊沿斜面下滑.假設木板足夠長,與擋板發(fā)生碰撞時,時間極短,無動能損失,空氣阻力不計.求:
(1)木板第一次與擋板碰撞彈起上升過程中,物塊的加速度;
(2)從斷開輕繩到木板與擋板第二次碰撞的瞬間,木板運動的路程s;
(3)木板與擋板第二次碰撞時的瞬間速度;
(4)從斷開輕繩到木板和物塊都靜止,摩擦力對木板及物塊做的總功W.
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖所示,斜面體固定在水平面上,斜面光滑,傾角為,斜面底端固定有與斜面垂直的擋板,木板下端離地面高H,上端放著一個細物塊。木板和物塊的質(zhì)量均為m,相互間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力(k>1),斷開輕繩,木板和物塊沿斜面下滑.假設木板足夠長,與擋板發(fā)生碰撞時,時間極短,無動能損失,空氣阻力不計.求:
(1)木板第一次與擋板碰撞彈起上升過程中,物塊的加速度;
(2)從斷開輕繩到木板與擋板第二次碰撞的瞬間,木板運動的路程s;
(3)木板與擋板第二次碰撞時的瞬間速度;
(4)從斷開輕繩到木板和物塊都靜止,摩擦力對木板及物塊做的總功W.
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖所示,高H=1.6m的賽臺ABCDE固定于地面上,其上表面ABC光滑;質(zhì)量M=1kg、高h=0.8m、長L=1m的小車Q緊靠賽臺右側(cè)CD面(不粘連),放置于光滑水平地面上.質(zhì)量m =1kg的小物塊P從賽臺頂點A由靜止釋放,經(jīng)過B點的小曲面無損失機械能的滑上BC水平面,再滑上小車的左端.已知小物塊與小車上表面的動摩擦因數(shù)μ=0.3,g取10m/s2.
(1)求小物塊P滑上小車左端時的速度v1.
(2)小物塊P能否從小車Q的右端飛出嗎?若能,求小物塊P落地時與小車右端水平距離S
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如圖所示,高H=1.6m的賽臺ABCDE固定于地面上,其上表面ABC光滑;質(zhì)量M=1kg、高h=0.8m、長L=1m的小車Q緊靠賽臺右側(cè)CD面(不粘連),放置于光滑水平地面上.質(zhì)量m =1kg的小物塊P從賽臺頂點A由靜止釋放,經(jīng)過B點的小曲面無損失機械能的滑上BC水平面,再滑上小車的左端.已知小物塊與小車上表面的動摩擦因數(shù)μ=0.3,g取10m/s2.
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