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如图所示,在水平光滑桌面上放一质量为m的玩具小车,在小车的平台(小车的一部分)上...

如图所示,在水平光滑桌面上放一质量为m的玩具小车,在小车的平台(小车的一部分)上有一质量可忽略的弹簧,一端固定在平台上,另一端用质量为m的小球将弹簧压缩一定距离后用细绳捆住,用手将小车固定在桌面上,然后烧断细绳,小球就被弹出,落在车上A点,OA=s。如果小车不固定而烧断细绳,球将落在车上何处?设小车足够长,球不致落在车外。

 

【解析】 要想求得小车不固定时,球落在车上何处,需要知道小球被弹出时相对于小车的速度,这就需要知道小球被弹出时车和球相对于地面的速度。设弹出时小球相对于地面的速度大小为u',车相对地面的速度的大小为V,小球相对于车的速度的大小为u'',则有u''=u'+V ① 设小球落在车上A'处,OA'=s', 设平台的高度为h,则由平抛运动的知识可得 ② 其中,h为平台的高度。 u'和V可由动量守恒和能量守恒求得,由动量守恒可得 mu'-MV=0 由能量守恒定律得: ,③ 由平抛运动规律得:竖直方向 水平方向 s=vt, 解得 ④ 设小球被弹出时,弹簧释放的弹性势能为E,则 ⑤ 解得 。  
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考点分析:
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如图所示,在光滑水平面上静置有质量均为m的木板AB和光滑圆弧滑块CD,其始端D点切线水平且在木板AB上表面内,它们紧靠在一起,一可视为质点的物块P,质量也为m,从木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB,过B点时速度为,此后又滑上滑块CD,最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处,已知木板AB上表面粗糙,与物块间的动摩擦因数为μ,求:

1)物块滑到B处时木板的速度vAB

2)木板的最小长度L

3)滑块CD圆弧的半径R

 

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如图所示,一质量为M的平板车B放在光滑水平面上,在其左端放一质量为m的小木块A(可视为质点),M>mAB间的动摩擦因数为μ,在平板车右方的水平面上固定一竖直挡板P。开始时AB以速度v0一起向右运动,某时刻B与挡板P相撞并立即以原速率反向弹回,在此后的运动过程中A不会滑离B,重力加速度为g。求:

1AB的最终速度;

2)木板的最小长度;

3)小木块A离挡板P最近时,平板车B的最右端距挡板P的距离。

 

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如图所示,光滑水平面上有一质量为的小车和质量为的平板拖车B,用松弛的不能伸长的轻绳连接,质量为的小物块C置于拖车上.设拖车长度足够长,物体和拖车间的动摩擦因数μ=02.对小车A作用一个水平向右的冲量,使小车A获得=3m/s的速度,问:

ABC以相同速度运动时,共同运动的速度是多大?

②CB上移动的距离是多少?

 

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质量为的平板小车静止在光滑的水平面上,如图所示,当时,两个质量分别为的小物体都以大小为,方向相反的水平速度,同时从小车板面上的左右两端相向滑动。到它们在小车上停止滑动时,没有相碰,与车间的动摩擦因数,求:

1在车上刚停止滑动时,和车的速度大小。

2在车上都停止滑动时车的速度及车已经运动的时间。

 

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如图所示,光滑水平面上有一质量M=4.0kg的带有圆弧轨道的小车,车的上表面是一段长L=1.0m的粗糙水平轨道,水平轨道左侧连一半径R=0.25m光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在点相切。车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧,一质量m=1.0kg的小物块紧靠弹簧放置,小物块与水平轨道间的动摩擦因数=0.50,整个装置处于静止状态,现将弹簧解除锁定,小物块被弹出,恰能到达圆弧轨道的最高点A,取g=10m/s2,求:

1)解除锁定前弹簧的弹性势能;

2)小物块第二次经过点时的速度大小。

 

 

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