精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

一个平板小车置于光滑水平面上,其右端恰好和一个光滑圆弧轨道AB的底端等高对接,如图5-4-10所示.已知小车质量M=3.0 kg,长

L=2.06 m,圆弧轨道半径R=0.8 m.现将一质量m=1.0 kg的小滑块,由轨道顶端A点无初速释放,滑块滑到B端后冲上小车.滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3.(取g=10 m/s2)试求:

 (1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小;

(2)小车运动1.5 s时,车右端距轨道B端的距离;

(3)滑块与车面间由于摩擦而产生的内能.

图5-4-10

解析 (1)滑块从A端下滑到B端,由动能定理得

mgRmv

B点由牛顿第二定律得FNmgm

解得轨道对滑块的支持力FN=3 mg=30 N

(2)滑块滑上小车后,由牛顿第二定律

对滑块:-μmgma1,得a1=-3 m/s2

对小车:μmgMa2,得a2=1 m/s2

设经时间t后两者达到共同速度,则有v0a1ta2t

解得t=1 s

由于t=1 s<1.5 s,

故1 s后小车和滑块一起匀速运动,速度v=1 m/s

因此,1.5 s时小车右端距轨道B端的距离为

sa2t2v(1.5-t)=1 m

(3)滑块相对小车滑动的距离为Δstt=2 m

所以产生的内能QμmgΔs=6 J

答案 (1)30 N (2)1 m (3)6 J

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(2012?广东模拟)一个平板小车置于光滑水平面上,其右端恰好和一个
14
光滑圆弧固定轨道AB的底端等高对接,如图所示.已知小车质量M=3.0kg,长L=2.06m,圆弧轨道半径R=0.8m.现将一质量m=1.0kg的小滑块,由轨道顶端A点无初速释放,滑块滑到B端后冲上小车.滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3  (取g=10m/s2
试求:
(1)滑块到达底端B时,对轨道的压力大小.
(2)通过计算判断滑块是否能滑离小车?若能滑离,求滑离时小车的速度;若不能滑离,求最终滑块相对小车的滑行距离.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

一个平板小车置于光滑水平面上,其右端恰好和一个
14
光滑圆弧轨道AB的底端等高连接,如图所示.已知小车质量M=3.0kg,长L=2.06m,圆弧轨道的半径R=0.8m,现将一质量m=1.0kg的小滑块由轨道顶端A点无初速释放,滑块滑到B端后冲上小车.滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3,g=10m/s2
(1)滑块到达B端,轨道对它支持力的大小;
(2)小车运动1.5s时,车右端距轨道B端的距离;
(3)滑块与车面间由于摩擦而产生的内能.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

一个平板小车置于光滑水平面上,其右端恰好和一个
14
光滑圆弧轨道AB的底端等高对接,如图所示.已知小车质量M=2kg,小车足够长,圆弧轨道半径R=0.8m.现将一质量m=0.5kg的小滑块,由轨道顶端A点无初速释放,滑块滑到B端后冲上小车.滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2.求:
(1)滑块到达B端时,速度为多少?对轨道的压力多大?
(2)经多长的时间物块与小车相对静止?
(3)小车运动2s时,小车右端距轨道B端的距离;
(4)系统在整个过程中增加的内能.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2012届河北省怀安县柴沟堡一中高三高考预测考试理科综合物理试卷(带解析) 题型:计算题

一个平板小车置于光滑水平面上,其右端恰好和一个光滑圆弧轨道AB的底
端等高对接,如图所示。已知小车质量M=3.0kg,长L=2.06m,圆弧轨道半径R=0.8m。现将一质量m=1.0kg的小滑块,由轨道顶端A点无初速释放,滑块滑到B端后冲上小车。滑块与小车上表面间的动摩擦因数。(取g=10m/s2)试求:

(1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小;
(2)小车运动1.5s时,车右端距轨道B端的距离;
(3)小车产生的内能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2011-2012学年安徽省安工大附中高二文理科分科考试物理试卷(带解析) 题型:计算题

(12分)一个平板小车置于光滑水平面上,其右端恰好和一个光滑圆弧轨道AB的底端等高对接,如图所示.已知小车质量M=3.0 kg,长L=2.06 m,圆弧轨道半径R=0.8 m.现将一质量m=1.0 kg的小滑块,由轨道顶端A点无初速释放,滑块滑到B端后冲上小车.滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3 (取g=10 m/s2),求:

(1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小
(2)小车运动1.5 s时,车右端距轨道B端的距离
(3)滑块与车面间由于摩擦而产生的内能

查看答案和解析>>

同步练习册答案