【題目】如圖所示,質(zhì)量為2m的小車靜止于光滑的水平面上,小車AB段是半徑為R的四分之一圓弧光滑軌道,BC段是長為是1.5R的水平粗糙軌道,兩段軌道相切于B點,一質(zhì)量為m的滑塊在小車上從A點靜止開始沿軌道下滑,重力加速度為g。

(1)若固定小車,求滑塊運動過程中對小車的最大壓力F

(2)若不固定小車,求小車運動過程中的最大速度V

(3)若不固定小車,且滑塊和小車之間的摩擦因數(shù)μ=0.8,試分析滑塊能否從C點滑出,求整個運動過程中小車的位移x

【答案】(1),方向向下(2)方向向左(3)

【解析】1)從AB,滑塊速度最大,由機械能守恒定律

B點,

所以由牛頓第三定律壓力F=-F1所以壓力為,方向向下

2)從AB,滑塊的速度最大,

水平方向動量守恒, ,

所以;方向向左

3)假設(shè)滑塊未從小車上滑出,設(shè)相對位移是s,

由水平方向動量守恒,滑塊和小車最后均靜止,

所以,假設(shè)成立

由水平方向動量守恒,任何時刻

所以任意一段時間內(nèi)車和滑塊的平均水平速度之比為所以任意一段時間內(nèi)車和滑塊的水平位移之比為,所以車的位移為,方向向左.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】農(nóng)民在精選谷種時,常用一種叫風(fēng)車的農(nóng)具進行分選.在同一風(fēng)力作用下,谷種和癟谷(空殼)都從洞口水平飛出,結(jié)果谷種和癟谷落地點不同,自然分開,如圖所示.若不計空氣阻力,對這一現(xiàn)象,下列分析正確的是( )

A. 谷種飛出洞口時的速度比癟谷飛出洞口時的速度大些

B. 谷種和癟谷飛出洞口后都做勻變速曲線運動

C. 谷種和癟谷從飛出洞口到落地的時間不相同

D. M處是谷種,N處是癟谷

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,用"碰撞實驗器"可以驗證動量守恒定律,即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。

(1)實驗中,直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通過僅測量______(填選項前的符號),間接地解決這個問題。

A.小球開始釋放高度h

B.小球拋出點距地面的高度H

C.小球做平拋運動的水平位移

(2)圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影。實驗時,先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點的位置P,測量平拋水平位移OP。然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m2相碰,并多次重復(fù)。接下來要完成的必要步驟是_________。(填選項前的符號)

A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量ml、m2

B.測量小球m1開始釋放高度h

C.測量拋出點距地面的高度H

D.分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N

E.測量平拋水平位移OM、ON

(3)若兩球相碰前后的動量守恒,其表達式可表示為_________ (用中測量的量表示);

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】手持較長軟繩的一端O點、以周期T在豎直方向上做簡諧運動,帶動繩上的其他質(zhì)點振動形成簡諧波沿繩水平傳播,如圖所示。繩上有另一質(zhì)點P,且O、P的平衡位置間距為Lt=0時,O位于最高點,P的位移恰好為零,速度方向豎直向上。下列判斷正確的是

A. 該簡諧波是縱波

B. 該簡諧波的最大波長為2L

C. 時,P點的速度為零,回復(fù)力為零

D. 時,P點的加速度方向豎直向上

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平地面同一位置的三個小球做斜上拋運動,沿三條不同的路徑運動最終落在1、2、3三點,三條路徑的最高點是等高的,若忽略空氣阻力的影響,下列說法正確的是 (  )

A. 落在1小球在空中運動時間最短

B. 落在3的小球在空中運動時間最短

C. 三個小球運動到最高點時速度相等

D. 三個小球運動時相同時間內(nèi)速度變化相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在xOy平面內(nèi)有一半徑為r的圓形磁場區(qū)域,其內(nèi)分布者磁感應(yīng)強度為B方向垂直紙面向里的勻強磁場,圓形區(qū)域邊界上放有圓形的感光膠片,粒子打在其上會感光。在磁區(qū)邊界與x軸交點A處有一放射源A,以相同的速率發(fā)出質(zhì)量為m、電量為+q的粒子沿垂直磁場方向進入磁場,其方向分布在由AB和AC所夾角度內(nèi),B和C為磁區(qū)邊界與軸的兩個交點。經(jīng)過足夠長的時間,結(jié)果光斑全部落在第II象限的感光膠片上,則下列這些速率中,滿足題目情景的粒子的最大速率是

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于功和功率下列說法正確的是(

A. 功是矢量,功率是標(biāo)量

B. 公式P=FVP是發(fā)動機功率,F是合外力

C. 做功越多的機器,功率一定越大

D. 功率是描述做功快慢的物理量

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【題目】用大小為100 N的拉力F作用在一個質(zhì)量為m10 kg的物體上,拉力方向與水平方向的夾角θ37°,如圖所示.已知物體和水平面間的動摩擦因數(shù)為μ0.5.(g10 m/s2,sin 37°0.6,cos 37°0.8)試求:

(1)物體由靜止開始向右運動1 s時速度大小是多少?

(2)若在距離出發(fā)點1 s時撤去拉力F,則物體還能運動多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,1、2兩木塊用繃直的細(xì)繩連接,放在水平面上,其質(zhì)量分別為m1=1.0kg、m2=2.0kg,它們與水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.10.在t=0時開始用向右的水平拉力F=6.0N拉木塊2和木塊1同時開始運動,過一段時間細(xì)繩斷開,到t=6.0s時1、2兩木塊相距Δs=22.0m(細(xì)繩長度可忽略),木塊1早已停止.求此時木塊2的動能.(g取10m/s2

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