如图所示，水平地面和半圆轨道面均光滑，质量M＝1kg的小车静止在地面上，小车上表...

如图所示，水平地面和半圆轨道面均光滑，质量M＝1kg的小车静止在地面上，小车上表面与R=0.24m的半圆轨道最低点P的切线相平。现有一质量m＝2kg的滑块（可视为质点）以v0=6m/s的初速度滑上小车左端，二者共速时小车还未与墙壁碰撞，当小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数μ＝0.2，g取10m/s2，求：

（1）滑块与小车共速时的速度及小车的最小长度；

（2）滑块m恰好从Q点离开圆弧轨道时小车的长度；

（3）讨论小车的长度L在什么范围，滑块能滑上P点且在圆轨道运动时不脱离圆轨道？

（1）L1="3m(2)"（3）【解析】（1）由动量守恒知，，得v1=4m/s（4分）设小车的最小长度为L1 由能量守恒知，得L1=3m（4分） (2)m恰能滑过圆弧的最高点，(2分) 小车粘在墙壁后，滑块在车上滑动，运动到最高点Q，在这个过程对滑块由动能定理：（2分）解得：所以小车长度（2分）（3）由（2）可知，滑块要想运动到Q点，小车的长度L必须满足：若滑块恰好滑至圆弧到达T点时就停止，则滑块也能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道。小车粘在墙壁后，滑块在车上滑动，运动到T点，在这个过程对滑块由动能定理：（2分）解得（2分）本题考查的是动量守恒和动能定理的应用。

复制答案

考点分析：

相关试题推荐

如图所示，金属导轨MN、PQ之间的距离L=0.2m,导轨左端所接的电阻R=1,金属棒ab可沿导轨滑动，匀强磁场的磁感应强度为B=0.5T, ab在外力作用下以V=5m/s的速度向右匀速滑动，求金属棒所受安培力的大小。

查看答案

如图所示，用不计重力的轻质活塞在气缸内封闭一定质量理想气体，活塞与气缸壁间摩擦忽略不计，开始时活塞距气缸底高度h1 = 0.50 m．给气缸加热，活塞缓慢上升到距离气缸底h2 = 0.80 m处，同时缸内气体吸收Q = 450 J的热量．已知活塞横截面积S = 5.0×10-3 m2，大气压强p0 = 1.0×105 Pa．求：

①缸内气体对活塞所做的功W；

②此过程中缸内气体增加的内能ΔU .

查看答案

某同学用如图甲所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来探究碰撞过程中的不变量，图中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次．图中O点是水平槽末端R在记录纸上的竖直投影点，B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且在G、R、O所在的平面内，米尺的零点与O点对齐。