15.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: ⑴ 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? ⑵ 物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ? [答案] 0.3, [解析]:(1)设物块的质量为m.其开始下落处的位置距BC的竖直高度为h=4R.到达B点时的速度为v.小车圆弧轨道半径为R.由机械能守恒定律.有:mgh=mv2 根据牛顿第二定律.有:N-mg=m 解得N= 9mg 则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. (2)设物块与BC间的滑动摩擦力的大小为F.物块滑到C点时与小车的共同速度为v'. 块在小车上由B运动到C的过程中小车对地面的位移大小为s.依题意.小车的质量 3m.BC长度为10R.由滑动摩擦定律有: F=μmg 由动量守恒定律.有mv=v' 对物块.小车分别应用动能定理.有 -F=mv'2 -mv2 Fs=(3m)v'2-0 解得 μ=0.3 [考点]碰撞与动量守恒. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

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(  )

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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?

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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R的10倍,整个轨道处于同一竖直平面内.可视为质点的物块在上方某处无初速下落,恰好落入小车圆弧轨道,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?
(2)物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ.

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精英家教网如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,左侧靠在竖直墙壁上,光滑四分之一圆弧轨道AB的最低点B与足够长的水平粗糙轨道相切,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)物块到达圆弧轨道最低点B时,轨道对它的支持力的大小;
(2)小车的最终速度为多大?
(3)全过程墙壁对小车的冲量为多大:

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精英家教网如图所示,水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车,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(  )
A、小车和物块构成的系统动量守恒
B、摩擦力对物块和轨道BC所做功的代数和为零
C、物块的最大速度为
2gR
D、小车的最大速度为
2m2gR
M2+Mm

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