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在光滑水平桌面上,有一长为l=2 m的木板C,它的两端各有一挡板,C的质量mC=...

在光滑水平桌面上,有一长为l=2 m的木板C,它的两端各有一挡板,C的质量mC=5 kg,在C的正中央并排放着两个可视为质点的滑块AB,质量分别为mA=1 kgmB=4 kg,开始时ABC都静止,并且AB间夹有少量的塑胶炸药,如图16-5-2所示,炸药爆炸使得A6 m/s的速度水平向左运动,如果ABC间的摩擦可忽略不计,两滑块中任一块与挡板碰撞后都与挡板结合成一体,爆炸和碰撞时间都可忽略.求:

(1)当两滑块都与挡板相撞后,板C的速度多大?

(2)到两个滑块都与挡板碰撞为止,板的位移大小和方向如何?

 

(1)0.(2)0.3 m 【解析】 炸药爆炸,滑块A与B分别获得向左和向右的速度,由动量守恒可知,A的速度较大(A的质量小),A、B均做匀速运动,A先与挡板相碰合成一体(满足动量守恒)一起向左匀速运动,最终B也与挡板相碰合成一体(满足动量守恒),整个过程满足动量守恒. (1)整个过程A、B、C系统动量守恒,有:0=(mA+mB+mC)v, 所以v=0 (2)炸药爆炸,A、B获得的速度大小分别为vA、vB.以向左为正方向,有: mAvA-mBvB=0, 解得:vB=1.5m/s,方向向右 然后A向左运动,与挡板相撞并合成一体,共同速度大小为vAC, 由动量守恒,有: mAvA=(mA+mC)vAC, 解得:vAC=1m/s 此过程持续的时间为: 此后,设经过t2时间B与挡板相撞并合成一体,则有:=vACt2+vB(t1+t2), 解得:t2=0.3s 所以,板C的总位移为:xC=vACt2=0.3m,方向向左.
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考点分析:
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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。

 

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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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