(18分)如圖,質(zhì)量m=20kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),以初速度v0=10m/s滑上靜止在光滑軌道的質(zhì)量M=30kg、高h(yuǎn)=0.8m的小車的左端,當(dāng)車向右運(yùn)動(dòng)了距離d時(shí)(即A處)雙方達(dá)到共速,F(xiàn)在A處固定一高h(yuǎn)=0.8m、寬度不計(jì)的障礙物,當(dāng)車撞到障礙物時(shí)被粘住不動(dòng),而貨物繼續(xù)在車上滑動(dòng),到A處時(shí)即做平拋運(yùn)動(dòng),恰好與傾角為53°的光滑斜面相切而沿斜面向下滑動(dòng),已知貨物與車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。
(g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:

(1)車與貨物共同速度的大小v1
(2)貨物平拋時(shí)的水平速度v2;
(3)車的長度L與距離d.

(1)(2)(3),

解析試題分析:(1)車與貨物已經(jīng)到達(dá)共同速度,根據(jù)動(dòng)量守恒定律:,得到:
(2)貨物從小車上滑出之后,做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得:,解得
在豎直方向上:
在斜面頂點(diǎn)分解速度如圖,由

解得:
(3) 對(duì)于車,由動(dòng)能定理,得:,得
對(duì)于貨物,全程由動(dòng)能定理,得:
解得:
考點(diǎn):考查了平拋運(yùn)動(dòng),動(dòng)能定理,動(dòng)量守恒定律的綜合應(yīng)用,中檔題目

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:計(jì)算題

兩個(gè)質(zhì)量分別為、的小滑塊A、B和一根輕質(zhì)短彈簧,彈簧的一端與小滑塊A粘連,另一端與小滑塊B接觸而不粘連.現(xiàn)使小滑塊A和B之間夾著被壓縮的輕質(zhì)彈簧,處于鎖定狀態(tài),一起以速度在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),如題8圖所示.一段時(shí)間后,突然解除鎖定(解除鎖定沒有機(jī)械能損失),兩滑塊仍沿水平面做直線運(yùn)動(dòng),兩滑塊在水平面分離后,小滑塊B沖上斜面的高度為.斜面傾角,小滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,水平面與斜面圓滑連接.重力加速度.求:(提示:

(1)A、B滑塊分離時(shí),B滑塊的速度大小.
(2)解除鎖定前彈簧的彈性勢能.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(17分)如圖所示,光滑固定軌道的兩端都是半徑為R的四分之一圓弧,在軌道水平面上有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球B、C,B、C用一長度鎖定不變的輕小彈簧栓接,彈性勢能.一質(zhì)量也為m的小球A從左側(cè)的最高點(diǎn)自由滑下,A滑到水平面與B碰后立即粘在一起結(jié)合成D就不再分離(碰撞時(shí)間極短).當(dāng)D、C一起剛要滑到右側(cè)最低點(diǎn)時(shí),彈簧鎖定解除且立即將C彈出并與彈簧分離.求

(1)彈簧鎖定解除前瞬間,D、C速度大小
(2)彈簧鎖定解除后,C第一次滑上軌道右側(cè)圓弧部分的軌跡所對(duì)的圓心角
(3)彈簧鎖定解除后,若C、D(含彈簧)每次碰撞均在水平面;求第N次碰撞結(jié)束時(shí),C、D的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在一個(gè)水平面上建立x軸,在過原點(diǎn)O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個(gè)勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小E =6.0×105 N/C,方向與x軸正方向相同.在O處放一個(gè)電荷量-5.0×10-8 C、質(zhì)量m=1.0×10-2 kg的絕緣物塊.物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,沿x軸正方向給物塊一個(gè)初速度v0=4.0 m/s,求物塊最終停止時(shí)的位置.(g取10 m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

某滑板愛好者在離地h=1.8m高的平臺(tái)上滑行,水平離開A點(diǎn)后落在水平地面的B點(diǎn),其水平位移x1=3m,著地時(shí)由于存在能量損失,著地后速度變?yōu)関=4m/s,并以此為初速沿水平地面滑行x2=8m后停止于C點(diǎn).已知人與滑板的總質(zhì)量m=60kg,g=10m/s2。(空氣阻力忽略不計(jì)) 。求

(1) 人與滑板離開平臺(tái)時(shí)的水平初速度;
(2) 人與滑板在水平地面滑行時(shí)受到的平均阻力大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,離地H高處有一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的物體處于場強(qiáng)按E=E0—kt(E0、k均為大于零的常數(shù),取水平向左為正方向)變化的電場中,物體與豎直絕緣墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,已知μqE0>mg。若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,當(dāng)物體下滑后脫離墻面,此時(shí)速度大小為,最終落在地面。

(1)在下圖中畫出反映摩擦力f隨時(shí)間t變化的圖線,并計(jì)算物體克服摩擦力所做的功。
(2)試分析物體從t=0開始的運(yùn)動(dòng)情況,并計(jì)算物體從t=0開始至落地的總時(shí)間。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,半徑分別為R和r的甲、乙兩個(gè)光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上,軌道之間有一條水平軌道CD相通,一小球以一定的速度先滑上甲軌道,通過動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的CD段,又滑上乙軌道,最后離開兩圓軌道,若小球在兩圓軌道的最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力都恰好為零,試求CD段的長度.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(13分)如圖所示,在兩條平行的虛線內(nèi)存在著寬度為L、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場,在與右側(cè)虛線相距也為L處有一與電場平行的屏。現(xiàn)有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計(jì)),以垂直于電場線方向的初速度v0射入電場中,v0方向的延長線與屏的交點(diǎn)為O。試求:

(1)粒子從射入到打到屏上所用的時(shí)間;
(2)粒子打到屏上的點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離;
(3)粒子在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能的變化量。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾斜直軌道AB和圓軌道BCD組成,AB和BCD相切于B點(diǎn),CD連線是圓軌道豎直方向的直徑(C、D為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)),已知?梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的小滑塊從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下,用力傳感器測出滑塊經(jīng)過圓軌道最高點(diǎn)D時(shí)對(duì)軌道的壓力為F,并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關(guān)系圖象,取。求:

(1)滑塊的質(zhì)量和圓軌道的半徑;
(2)是否存在某個(gè)H值,使得滑塊經(jīng)過最高點(diǎn)D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的點(diǎn)。若存在,請(qǐng)求出H值;若不存在,請(qǐng)說明理由。

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