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(18分)在光滑水平地面上放有一质量为M带光滑弧形槽的小车,一个质量为m的小铁块以速度V0沿水平槽口滑去,如图所示,求:

(1)铁块能滑至弧形槽内的最大高度;(设m不会从左端滑离M)

(2)小车的最大速度;

(3)若M=m,则铁块从右端脱离小车后将作什么运动?

 

【答案】

(1)   (2)       (3) 做自由落体运动

【解析】

试题分析:(1)铁块滑至最高处时,有共同速度V,由动量守恒定律得:  ①

由能量守恒定律得:   ②

由①②解得:

(2)铁块从小车右端滑离小车时,小车的速度最大为,此时铁块速度为

由动量守恒定律得:       ③

由能量守恒定律得:     ④

联立③④解得:

(3)由③④解得:         ⑤

由已知当M=m时,由⑤得:

又因铁块滑离小车后只受重力,所以做自由落体运动.

考点: 动量守恒定律;能量守恒定律

 

练习册系列答案
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(18分)如图所示,一个带有1/4圆弧的粗糙滑板A,总质量为mA=3kg,其圆弧部分与水平部分相切于P,水平部分PQ长为L=3.75m.开始时A静止在光滑水平面上,有一质量为mB=2kg的小木块B从滑板A的右端以水平初速度v0=5m/s滑上A,小木块B与滑板A之间的动摩擦因数为μ=0.15,小木块B滑到滑板A的左端并沿着圆弧部分上滑一段弧长后返回最终停止在滑板A上。

(1)求AB相对静止时的速度大小;

(2)若B最终停在A的水平部分上的R点,PR相距1m,求B在圆弧上运动过程中因摩擦而产生的内能;

(3)若圆弧部分光滑,且除v0不确定外其他条件不变,讨论小木块B在整个运动过程中,是否有可能在某段时间里相对地面向右运动?如不可能,说明理由;如可能,试求出B既能向右滑动、又不滑离木板Av0取值范围。(取g=10m/s2,结果可以保留根号)

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(1)细线上摆的最大角度θ。

(2)小球第一次返回最低点时,小球的速度和小车的速度。

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(18分) 一个小球在光滑水平面上运动的v—t图象如图所示。求:

(1)试描述小球的运动情况?

(2)画出前5s小球运动的s—t图象?

(3)5s内小球运动的位移?

 

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(18)玩具小车连同固定在小车上的水平皮带运输机总质量M=2kg,静止在光滑水平面上;皮带顺时针转动,相对小车的速度保持为=3m/s;可视为质点的带正电小物块质量m1kg,电荷量q=0.01C,以水平初速9m/s从皮带左端滑上皮带;皮带与小物块间动摩擦因数0.8,设整个装置绝缘,小物块在运动过程中q保持不变,g10m/s2

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