如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的木塊，從半徑為R、質(zhì)量為M的
1
4
光滑圓槽頂端由靜止滑下．在槽被固定和可沿著光滑平面自由滑動(dòng)兩種情況下，木塊從槽口滑出時(shí)的速度大小之比為多少？
圓槽固定時(shí)，木塊下滑過(guò)程中只有重力做功，
由動(dòng)能定理得：mgR=
1
2
mv
21
-0…①
解得：木塊滑出槽口時(shí)的速度：v1=
2gR
…②
圓槽可動(dòng)時(shí)，當(dāng)木塊開(kāi)始下滑到脫離槽口的過(guò)程中，
對(duì)木塊和槽所組成的系統(tǒng)，水平方向不受外力，
水平方向動(dòng)量守恒，設(shè)木塊滑出槽口時(shí)的速度為v2，槽的速度為u，
在水平方向上，由動(dòng)量守恒定律可得：mv2-Mu=0…③
木塊下滑時(shí)，只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，
由機(jī)械能守恒定律得：mgR=
1
2
mv
22
+
1
2
Mu2…④
由③④解得，木塊滑出槽口的速度：v2=
2MgR
m+M
…⑤
兩種情況下滑出槽口的速度之比：
v1
v2
=
2gR
2MgR/(m+M)
=
m+M
M
；
答：兩種情況下，木塊從槽口滑出時(shí)的速度大小之比為
m+M
M
．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

放在光滑水平面上的A、B兩小車(chē)中間夾了一壓縮輕質(zhì)彈簧，用兩手分別控制小車(chē)處于靜止?fàn)顟B(tài)，下面說(shuō)法中正確的是（  ）
A．兩手同時(shí)放開(kāi)，兩車(chē)的總動(dòng)量為0?
B．先放開(kāi)右手，后放開(kāi)左手，兩車(chē)的總動(dòng)量向右?
C．先放開(kāi)左手，后放開(kāi)右手，兩車(chē)的總動(dòng)量向右?
D．兩手同時(shí)放開(kāi)，兩車(chē)的總動(dòng)量守恒，兩手放開(kāi)有先后，兩車(chē)的總動(dòng)量不守恒?

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

在光滑水平面上有一個(gè)靜止的質(zhì)量為M的木塊，一顆質(zhì)量為m的子彈以初速v0水平射入木塊，且陷入木塊的最大深度為d．設(shè)沖擊過(guò)程中木塊的運(yùn)動(dòng)位移為s，子彈所受阻力恒定．試證明：s＜d．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

場(chǎng)強(qiáng)為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有兩個(gè)小球A、B，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，均帶正電荷，電荷量分別為q1、q2，A、B兩個(gè)小球由靜止釋放，重力加速度為g，則小球A和B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系式為_(kāi)_____．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，車(chē)廂A以速度V0=6.0m/s沿平直軌道勻速前進(jìn)，在車(chē)廂內(nèi)水平桌面上有一個(gè)小物塊C隨車(chē)廂A一起運(yùn)動(dòng)，已知水平桌面的高度h=0.80m，小物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20．在車(chē)廂A的正前方軌道上放著車(chē)廂B，且A的總質(zhì)量（不包括小物塊）與車(chē)廂B的質(zhì)量相等，兩車(chē)廂碰撞掛接后連在一起，假設(shè)此后它們始終以共同的速度勻速前進(jìn)（取g=10m/s2）
（1）兩車(chē)廂掛接后的共同速度v=？
（2）兩車(chē)廂掛接后，小物塊C開(kāi)始沿桌面向前滑動(dòng)，最后落在車(chē)廂A的地板上，總共經(jīng)歷的時(shí)間t=1.0s，求小物塊在水平桌面上滑行的距離s=？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

沿著一條光滑的水平導(dǎo)軌放一個(gè)條形磁鐵，質(zhì)量為M，它的正前方隔一定距離的導(dǎo)軌上再放質(zhì)量為m的鋁塊．給鋁塊某一初速度v使它向磁鐵運(yùn)動(dòng)，下述說(shuō)法中正確的是（導(dǎo)軌很長(zhǎng)，只考慮在導(dǎo)軌上的情況）（　�。�
A．磁鐵將與鋁塊同方向運(yùn)動(dòng)
B．鋁塊的速度減到
mv
m+M
為止
C．鋁塊和磁鐵最后總動(dòng)能為
1
2
mv2
D．鋁塊的動(dòng)能減為零

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定著半徑為R的半圓形軌道，小球B靜止在軌道的最低點(diǎn)，小球A從軌道右端正上方3.5R處由靜止自由落下，沿圓弧切線(xiàn)進(jìn)入軌道后，與小球B發(fā)生彈性碰撞．碰撞后B球上升的最高點(diǎn)C，圓心O與C的連線(xiàn)與豎直方向的夾角為60°．若兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦，求A、B兩球的質(zhì)量之比mA：mB．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，在光滑的水平面上有兩塊并列放置的木塊A與B，已知A的質(zhì)量是500g，B的質(zhì)量是300g，有一質(zhì)量為80g的小銅塊C（可視為質(zhì)點(diǎn)）以25m/s的水平初速度開(kāi)始在A的表面滑動(dòng)．銅塊最后停在B上，B與C一起以2.5m/s的速度共同前進(jìn)．求：
①木塊A最后的速度vA′；
②小銅塊C離開(kāi)A時(shí)，小銅塊C的速度vC′．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一枚手榴彈開(kāi)始時(shí)在空中豎直向下落，到某位置時(shí)爆炸成a、b兩塊同時(shí)落地，其中a落地時(shí)飛行的水平距離OA大于b落地時(shí)飛行的水平距離OB，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．爆炸瞬間a、b兩塊的速度大小相等
B．爆炸瞬間a、b兩塊的速度變化量大小相等
C．a(chǎn)、b兩塊落地時(shí)的速度大小相等
D．爆炸瞬間a、b兩塊的動(dòng)量變化大小相等

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