满分5 > 高中物理试题 >

如图,是固定在水平面上的横截面为“”形的光滑长直导轨槽,槽口向上,槽内放置一金属...

如图,是固定在水平面上的横截面为“manfen5.com 满分网”形的光滑长直导轨槽,槽口向上,槽内放置一金属滑块,滑块上有半径为R的半圆柱形光滑凹槽,金属滑块的宽度为2R,比“manfen5.com 满分网”形槽的宽度略小.现有半径为r(r<<R)的金属小球以水平初速度v冲向滑块,从滑块上的半圆形槽口边缘进入.已知金属小球的质量为m,金属滑块的质量为3m,全过程中无机械能损失.求:
(1)当金属小球滑离金属滑块时,金属小球和金属滑块的速度各是多大;
(2)当金属小球经过金属滑块上的半圆柱形槽的底部A点时,对金属滑块的作用力是多大.

manfen5.com 满分网
(1)小球和滑块作用过程,水平方向上动量守恒,系统机械能守恒,据此列方程即可求解. (2)当金属小球经过金属滑块上的半圆柱形槽的底部A点时二者具有相同速度,根据动量守恒和机械能守恒求出此时速度,然后根据向心力公式求解. 【解析】 (1)小球与滑块相互作用过程中,沿水平方向动量守恒,则有:mv=mv1+3mv2 又因为系统机械能守恒: 得 ,方向向左.,方向向右. (2)当金属小球通过A点时,沿导轨方向金属小球与金属滑块具有共同速度v,沿A点切线方向的速度为v′,由动量守恒和机械能守恒得   mv=(m+3m)v   解得  由牛顿第二定律得 即为对金属块的作用力大小为 答: (1)当金属小球滑离金属滑块时,金属小球的速度大小是,方向向左,金属滑块的速度大小为,方向向右. (2)当金属小球经过金属滑块上的半圆柱形槽的底部A点时,对金属滑块的作用力是.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
在如图所示的直角坐标中,x轴的上方有与x轴正方向成45°角的匀强电场,场强的大小为E=manfen5.com 满分网×104V/m.x轴的下方有垂直于xOy面的匀强磁场,磁感应强度的大小为 B=2×10-2T.把一个比荷为manfen5.com 满分网C/㎏的正电荷从坐标为(0,1.0)的A点处由静止释放.电荷所受的重力忽略不计,求:
(1)电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间t;
(2)电荷在磁场中的偏转半径;
(3)电荷第三次到达x轴上的位置.

manfen5.com 满分网 查看答案
如图所示,有两根足够长的光滑金属导轨PQ和MN,固定在水平面上,相距为L,在两导轨之间分布着竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B.将两根长均为L,电阻均为R的金属棒ab和cd放置在导轨上,ab的质量为m,cd的质量为2m.现用水平恒力F作用在金属棒ab上,使金属棒ab由静止开始沿导轨向左运动,经过一段时间后,金属棒ab和cd以相同的加速度运动.若导轨的电阻不计,求:
(1)金属棒ab和cd所具有的相同加速度的大小;
(2)在金属棒ab、cd以相同加速度运动过程中,当金属棒ab的速度是cd速度的2倍时,金属棒ab的速度大小;
(3)金属棒ab从静止开始运动达到(2)中所述状态时所经历的时间.

manfen5.com 满分网 查看答案
如图所示,半径为R的半圆柱形玻璃砖,放置在直角坐标系xOy中,圆心与坐标系原点O重合.在第二象限中坐标为(-1.5R,manfen5.com 满分网)的点A处,放置一个激光器(图中未画出),发出的两束细激光束a和b,其中,激光束a平行于x轴射向玻璃砖,激光束b沿AO方向射向玻璃砖.已知激光在玻璃砖中的折射率为manfen5.com 满分网
(1)作出光束a和b通过玻璃砖的光路图,并证明a和b射出玻璃砖后是否相交;
(2)求出激光束a射出玻璃砖后与x轴交点的坐标.

manfen5.com 满分网 查看答案
一辆摩托车能达到的最大速度为30m/s,要想在3min内由静止起沿一条平直公路追上在前面1000m处以20m/s的速度匀速行驶的汽车,则摩托车至少以多大的加速度起动?
甲解法是:设摩托车恰好在3min时追上汽车,则manfen5.com 满分网at2=υt+s,代入数据得:a=0.28m/s2
乙解法是:设摩托车追上汽车时,摩托车的速度恰好是30m/s,则υm2=2as=2a(υt+s),代入数据得:a=0.1m/s2
你认为甲、乙的解法正确吗?若错误请说明其理由,并写出正确的解题过程.
查看答案
某司机为确定他的汽车上所载货物的质量,他采用如下方法:已知汽车自身的质量为m,汽车所受阻力与车所受重力的比例系数为k,当汽车空载时,让汽车在平直公路上以额定功率行驶,从速度表上读出汽车达到的最大速度为v.则额定功率P为多少?当汽车载重时,仍让汽车在平直公路上以额定功率行驶,从速度表上再读出汽车达到的最大速度为vm.设汽车行驶时的阻力与总重力成正比.试根据上述提供的已知量,求出车上所载货物的质量m为多少?
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.