精英家教網(wǎng)質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量為m的小球用細(xì)繩吊在小車上O點(diǎn),將小球拉至水平位置A點(diǎn)靜止開始釋放(如圖所示),其中OA的長為L,則小球落至最低點(diǎn)時(shí)相對(duì)地的速度
 
分析:在小球向下擺動(dòng)的過程中,系統(tǒng)水平方向不受外力,水平方向動(dòng)量守恒,根據(jù)系統(tǒng)的水平方向動(dòng)量守恒和系統(tǒng)的機(jī)械能守恒列方程,求解即可.
解答:解:設(shè)小球最低點(diǎn)時(shí)相對(duì)于地的速度大小為v,小車相對(duì)于地的速度大小為V.
取向右方向?yàn)檎较颍孕≤嚭托∏蚪M成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,根據(jù)系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒定律得:
   mv-MV=0
根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得:
  mgL=
1
2
mv2+
1
2
MV2

聯(lián)立以上兩式解得,v=
2MgL
M+m

故答案為:
2MgL
M+m
點(diǎn)評(píng):本題解題時(shí)要注意系統(tǒng)的總動(dòng)量并不守恒,只是水平方向動(dòng)量守恒,根據(jù)兩大守恒定律研究多個(gè)物體組成的系統(tǒng)相互作用問題,是常常應(yīng)該想到的方法和思路.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,水平地面和半圓軌道面均光滑,質(zhì)量為 m 的小車靜止在地面上,小車上表面與半徑為 R 的半圓軌道最低點(diǎn) P 切線相平,質(zhì)量為 mB 的物體 B 靜止在 P 點(diǎn).現(xiàn)有一質(zhì)量為 mA 的物體 A 以初速度 v0 滑上小車左端,當(dāng) A 與小車共速時(shí),小車還未與墻 壁碰撞,小車與墻壁碰撞時(shí)即被粘在墻壁上,已知滑塊與小車表面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ,mA=mB=m,物體 A、B 可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度為 g.試求:
(1)物體 A 與小車共速時(shí)的速度大小;
(2)小車的最小長度 L;
(3)當(dāng)物體 A 與 B 發(fā)生彈性碰撞后,欲使 B 碰后在圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)不脫離圓軌道,小車的長度 L應(yīng)在什么范圍內(nèi).

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量為m的小滑塊在電動(dòng)機(jī)的牽引下以恒定的速度向前運(yùn)動(dòng),現(xiàn)使小滑塊滑到小車上,經(jīng)過一段時(shí)間后,m與M處于相對(duì)靜止,從小滑塊滑到小車到與小車相對(duì)靜止的整個(gè)過程中小滑塊的速度始終保持為v不變,它與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,求:
(1)在這段時(shí)間內(nèi),小車的位移是多少?
(2)這個(gè)過程電動(dòng)機(jī)的牽引力做的功是多少?
(3)這個(gè)過程滑塊與小車之間產(chǎn)生的熱量為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一輛質(zhì)量為M的小車靜止在水平面上,車面上右端點(diǎn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊1,水平面上有與車右端相距為4R的固定的
1
4
光滑圓弧軌道,其圓周半徑為R,圓周E處的切線是豎直的,車上表面與地面平行且與圓弧軌道的末端D等高,在圓弧軌道的最低點(diǎn)D處,有另一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊2,兩滑塊質(zhì)量均為m.某人由靜止開始推車,當(dāng)車與圓弧軌道的豎直壁CD碰撞后人即撤去推力并離開小車,車碰后靠著豎直壁靜止但不粘連,滑塊1和滑塊2則發(fā)生碰撞,碰后兩滑塊牢牢粘在一起不再分離.車與地面的摩擦不計(jì),滑塊1、2與車面的摩擦系數(shù)均為μ,重力加速度為g,滑塊與車面的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力.
(1)若人推車的力是水平方向且大小為F=
1
2
μ(M+m)g
,則在人推車的過程中,滑塊1與車是否會(huì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)?
(2)在(1)的條件下,滑塊1與滑塊2碰前瞬間,滑塊1的速度多大?
(3)若車面的長度為
R
4
,小車質(zhì)量M=km,則k的取值在什么范圍內(nèi),兩個(gè)滑塊最終沒有滑離車面?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平地面上,質(zhì)量為m的小滑塊在電動(dòng)機(jī)的牽引下,以恒定的速度向前運(yùn)動(dòng).現(xiàn)讓小滑塊滑到小車上,經(jīng)過一段時(shí)間后,m與M處于相對(duì)靜止.設(shè)整個(gè)牽引過程中小滑塊的速度始終保持為v不變,它與小車之間的動(dòng)摩擦因素為μ.求:
(1)從小滑塊滑到小車上開始到與小車相對(duì)靜止這段時(shí)間里,小車的位移是多少?
(2)電動(dòng)機(jī)的牽引力做的功是多少?

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