练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图所示，水平光滑地面上停放着一辆小车，左侧靠在竖直墙壁上，光滑圆弧轨道AB的最低点B与足够长的水平轨道相切，整个轨道处于同一竖直平面内．可视为质点的物块从A点正上方H处无初速度下落，恰好落入小车圆弧轨道，并沿半径为R的四分之一圆弧轨道滑下，最终小车与物块一起运动．已知小车的质量为M，物块的质量为m，不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失，（重力加速度用g表示）．求：
    （1）物块到达B点时的速度大小？
    （2）物块到达圆弧轨道最低点B时，轨道对它的支持力的大小？
    （3）物块和小车的最终速度大小？
    分析：由机械能守恒定律求出到达B点时的速度大小．物块经过B点时，由重力和轨道支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律求出轨道对它的支持力的大小．
    根据动量守恒定律求出共同的速度．
    解答：解：（1）设物块到达B点的速度为vB，由机械能守恒得：
    mg（H+R）+0=0+
    1
    2
    m
    v
    2
    B

    解得：vB=
    		2g(H+R)

    （2）设支持力为FN，由牛顿第二定律得
    FN-mg=
    mv
    2
    B
    R

    解得FN=mg+
    2mg(H+R)
    R

    （3）设物块和小车的最终速度为v，由系统动量守恒得：
    mvB=（M+m）v，
    解得：v=
    m
    m+M
    		2g(H+R)

    答：（1）物块到达B点时的速度大小是
    		2g(H+R)

    （2）物块到达圆弧轨道最低点B时，轨道对它的支持力的大小是mg+
    2mg(H+R)
    R

    （3）物块和小车的最终速度大小是
    m
    m+M
    		2g(H+R)
    点评：本题首先要分析物理过程，确定研究对象，其次要把握解题的规律，采用机械能守恒、动量守恒结合研究，难度适中．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2013?枣庄一模）如图所示，水平光滑地面上依次放置着质量m=0.08kg的10块完全相同的长直木 板．质量M=1.0kg、大小可忽略的小铜块以初速度v0=6．O m/s从长木板左端滑上木 板，当铜块滑离第一块木板时，速度大小为v1=4.0m/S．铜块最终停在第二块木板上． 取g=10m/s2，结果保留两位有效数字．求：
    ①第一块木板的最终速度
    ②铜块的最终速度．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车，小车左端靠在竖直墙壁上，其左侧半径为R的四分之一圆弧轨道AB是光滑的，轨道最低点B与水平轨道BC相切，整个轨道处于同一竖直平面内．将质量为m的物块（可视为质点）从A点无初速度释放，物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出．重力加速度为g，空气阻力可忽略不计．关于物块从A位置运动至C位置的过程，下列说法中正确的是（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2007?天津）如图所示，水平光滑地面上停放着一辆小车，左侧靠在竖直墙壁上，小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的，在最低点B与水平轨道BC相切，BC的长度是圆弧半径的10倍，整个轨道处于同一竖直平面内．可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落，恰好落入小车圆弧轨道滑动，然后沿水平轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出．已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍，小车的质量是物块的3倍，不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失．求：
    （1）物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍
    （2）物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，水平光滑地面的右端与一半径R=0.2m的竖直半圆形光滑轨道相连，某时刻起质量m2=2kg的小球在水平恒力F的作用下由静止向左运动，经时间t=1s撤去力F，接着与质量m1=4kg以速度v1=5m/s向右运动的小球碰撞，碰后质量为m1的小球停下来，质量为m2的小球反向运动，然后与停在半圆形轨道底端A点的质量m3=1kg的小球碰撞，碰后两小球粘在一起沿半圆形轨道运动，离开B点后，落在离4点0.8m的位置，求恒力F的大小．（g取10m/s2）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，水平光滑地面上停放着一辆如图所示的小车，左侧靠在竖直墙壁上，小车的四分之一圆弧轨道是光滑的，水平部分是粗糙的．BC的长度是圆弧半径的10倍，小物块从A点正上方距水平轨道BC的竖直高度为圆弧半径的4倍处由静止开始下落，恰好滑入圆弧轨道，且刚好没有滑出末端C点．已知小车的质量是物块的3倍，不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失．求：
    （1）物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的几倍？
    （2）物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ？

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案