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如图所示,AB是半径R=0.80m的光滑1/4圆弧轨道,半径OB竖直,光滑水平地...

如图所示,AB是半径R=0.80m的光滑1/4圆弧轨道,半径OB竖直,光滑水平地面上紧靠B点静置一质量M=3.0kg的小车,其上表面与B点等高。现将一质量m=1.0kg的小滑块从A点由静止释放,经B点滑上小车,最后与小车达到共同速度。已知滑块与小车之间的动摩擦因数μ=0.40。重力加速度g10m/s2。求:

1)滑块刚滑至B点时,圆弧对滑块的支持力大;

2)滑块与小车最后的共同速度;

3)为使滑块不从小车上滑下,小车至少多长。

 

(1)(2)(3) 【解析】 根据“滑块从光滑圆弧滑下,滑上小车最后达到共同速度”可知,本题考查物体做多过程的运动问题,根据曲线运动优先选择动能定理求速度,板块模型优先选用动量守恒定律求速度,能量守恒定律求摩擦生热列式计算. (1)滑块由A至B,由机械能守恒定律得: 经B点时,由牛顿第二定律得: 联立解得: (2)滑块滑上小车后,对滑块与小车组成的系统,由动量守恒定律得: 解得共同速度: (3)滑块滑上小车后,对滑块与小车组成的系统, 由能量守恒定律得: 联立可得:,即小车至少长1.5m
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考点分析:
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如图所示,光滑水平路面上,有一质量为m1=5kg的无动力小车以匀速率v0=2m/s向前行驶,小车由轻绳与另一质量为m2=25kg的车厢连结,车厢右端有一质量为m3=20kg的物体(可视为质点),物体与车厢的动摩擦因数为μ=0.2,开始物体静止在车厢上,绳子是松驰的.求:

当小车、车厢、物体以共同速度运动时,物体相对车厢的位移(设物体不会从车厢上滑下);

从绳拉紧到小车、车厢、物体具有共同速度所需时间.(取g=10m/s2

 

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如图所示,光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块ABCB的左侧固定-轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计).设A以速度B运动,压缩弹簧;当A.B速度相等时,BC恰好相碰并粘接在一起,然后继续运动.假设BC碰撞过程时间极短.求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中,

(1)整个系统损失的机械能;

(2)弹簧被压缩到最短时的弹性势能.

 

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如图所示,相距足够远完全相同的质量均为3m的两个木块静止放置在光滑水平面上,质量为m的子弹(可视为质点)以初速度水平向右射入木块,穿出第一块木块时速度变为,已知木块的长为L,设子弹在木块中所受的阻力恒定.试求:

(1)子弹穿出第一块木块后,第一个木块的速度大小v以及子弹在木块中所受阻力大小.

(2)子弹在第二块木块中与该木块发生相对运动的时间t.

 

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如图所示,一质量为M的物块静止在水平桌面边缘,桌面离水平地面,以水平速度的高度为h,质量为m的子弹以木平速度物儿块后射出,重力加速度为g.不计子弹穿过物块的时间,求

1)此过程中子弹及木块组成的系统损失的机械能;

2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离.

 

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两球AB在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,mA1 kgmB2 kgvA6 m/svB2 m/s.A追上B并发生碰撞后,两球AB速度的可能值是(  )

A.vA5 m/svB2.5 m/s

B.vA2 m/svB4 m/s

C.vA=-4 m/svB7 m/s

D.vA7 m/svB1.5 m/s

 

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