如圖乙,一質(zhì)量為m的平板車左端放有質(zhì)量為M的小滑塊,滑塊與平板車之間的動摩擦因數(shù)為μ。開始時,平板車和滑塊共同以速度v0沿光滑水平面向右運動,并與豎直墻壁發(fā)生碰撞,設(shè)碰撞時間極短,且碰撞后平板車速度大小保持不變,但方向與原來相反。平板車足夠長,以至滑塊不會滑出平板車右端,重力加速度為g。求:

①平板車第一次與墻壁碰撞后再次與滑塊速度相同時兩者的共同速度;
②平板車第一次與墻壁碰撞后再次與滑塊速度相同時,平板車右端距墻壁的距離。

① v=v0 ②

解析試題分析:①設(shè)共同速度為v,由動量守恒
Mv0-mv0=(M+m)v
所以,v=v0
②設(shè)小車與墻碰撞后向左運動的最大距離為x1
與墻碰撞后小車從左側(cè)最遠(yuǎn)處運動到與滑塊具有共同速度時通過的距離為x2
由動能定理
-μMgx1=0-mv2
μMgx2=mv2
所以,所求平板車右端距墻壁的距離為

考點: 動量守恒定律,動能定理。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(14分)如圖所示,弧形軌道的下端與半徑為R的圓軌道平滑連接。現(xiàn)在使小球從弧形軌道上端距地面2R的A點由靜止滑下,進(jìn)人圓軌道后沿圓軌道運動,軌道摩擦不計。

試求:
(1)小球到達(dá)圓軌道最低點B時的速度大。
(2)小球在最低點B時對軌道的壓力大;
(3)小球在某高處脫離圓軌道后能到達(dá)的最大高度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)如圖所示,摩托車做特技表演時,以v0=10m/s的初速度沖向高臺,然后以v=7.5m/s的速度從高臺飛出。若摩托車沖向高臺的過程中以P=1.8kW的額定功率行駛,沖到高臺上所用時間t=16s,人和車的總質(zhì)量m=1.8×102kg,臺高h(yuǎn)=5.0m.不計空氣阻力,取g=10m/s2。求:

(1)摩托車落地時速度的大;
(2)摩托車沖上高臺過程中克服阻力所做的功.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,光滑絕緣水平面AB與傾角θ=37°,長L=5m的絕緣斜面BC在B處圓滑相連,在斜面的C處有一與斜面垂直的彈性絕緣擋板,質(zhì)量m=0.5kg、所帶電荷量q=5×10-5C的絕緣帶電小滑塊(可看做質(zhì)點)置于斜面的中點D,整個空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)E=2×l05N/C,現(xiàn)讓滑塊以v0=12m/s的速度沿斜面向上運動。設(shè)滑塊與擋板碰撞前后所帶電荷量不變、速度大小不變,滑塊和斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,(g取10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.8)求:

(1)滑塊第一次與擋板碰撞時的速度大。
(2)滑塊第一次與擋板碰撞后能達(dá)到左端的最遠(yuǎn)點離B點的距離;
(3)滑塊運動的總路程。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

某游樂場中一種玩具車的運動情況可以簡化為如下模型:豎直平面內(nèi)有一水平軌道AB與1/4圓弧軌道BC相切于B點,如圖所示。質(zhì)量m=100kg的滑塊(可視為質(zhì)點)從水平軌道上的 P 點在水平向右的恒力F的作用下由靜止出發(fā)沿軌道AC運動,恰好能到達(dá)軌道的末端C點。已知P點與B點相距L=6m,圓軌道BC的半徑R=3m,滑塊與水平軌道AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,其它摩擦與空氣阻力均忽略不計。(g取10m/s2)求:

(1)恒力F的大小.
(2)滑塊第一次滑回水平軌道時離B點的最大距離
(3)滑塊在水平軌道AB上運動經(jīng)過的總路程S.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(15分)在半徑為R=12000km的某星球表面, 宇航員做了如下實驗,實驗裝置如圖所示。豎直面內(nèi)的光滑軌道有軌道AB和圓軌道BC組成,將質(zhì)量為m=0.1kg的小球,從軌道AB上高H處的某點靜止滑下,用力傳感器測出小球經(jīng)過C點是對軌道的壓力F,改變H的大小,可測出相應(yīng)的F大小,F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示,求:

(1)圓軌道的半徑;
(2)該星球表面的重力加速度大;
(3)該星球的第一宇宙速度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(16分)如圖所示,固定在地面上的光滑圓弧軌道AB、EF,他們的圓心角均為90°,半徑均為R。一質(zhì)量為m ,上表面長也為R的小車靜止在光滑水平面CD上,小車上表面與軌道AB、EF的末端B、E相切。一質(zhì)量為m的物體(大小不計)從軌道AB的A點由靜止下滑,由末端B滑上小車,小車在摩擦力的作用下向右運動。當(dāng)小車右端與壁DE剛接觸時,物體m恰好滑動到小車右端且與小車共速。小車與DE相碰后立即停止運動但不粘連,物體則繼續(xù)滑上圓弧軌道EF,以后又滑下來沖上小車。求:

(1)物體從A點滑到B點時的速率;
(2)物體與小車之間的滑動摩擦力;
(3)水平面CD的長度;
(4)當(dāng)物體再從軌道EF滑下并滑上小車后,如果小車與壁BC相碰后速度也立即變?yōu)榱,最后物體m停在小車上的Q點,則Q點距小車右端的距離。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)如圖所示,一半徑為R的絕緣圓形軌道豎直放置,圓軌道最低點與一條水平軌道相連,軌道都是光滑的.軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)為E.從水平軌道上的A點由靜止釋放一質(zhì)量為的帶正電的小球,為使小球剛好在圓軌道內(nèi)做圓周運動,求釋放點A距圓軌道最低點B的距離.已知小球受到的電場力大小等于小球重力的倍.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,在豎直平面內(nèi),粗糙的斜面軌道AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD相切于B點,C點是最低點,圓心角∠BOC=37°,D點與圓心O點等高,圓弧軌道半徑R=1.0 m,現(xiàn)在一個質(zhì)量為m=0.2 kg可視為質(zhì)點的小物體,從D點的正上方E點處自由下落,DE距離h=1.6 m,小物體與斜面AB之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2。求:
 
(1)小物體第一次通過C點時軌道對小物體的支持力N的大小;
(2)要使小物體不從斜面頂端飛出,斜面的長度LAB至少要多長;
(3)若斜面已經(jīng)滿足(2)要求,小物體從E點開始下落,直至最后在光滑圓弧軌道做周期性運動,在此過程中系統(tǒng)因摩擦所產(chǎn)生的熱量Q的大。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案