【題目】如圖所示,帶有 光滑圓弧的小車A的半徑為R,靜止在光滑水平面上.滑塊C置于木板B的右端,A、B、C的質量均為m,A、B底面厚度相同.現(xiàn)B、C以相同的速度向右勻速運動,B與A碰后即粘連在一起,C恰好能沿A的圓弧軌道滑到與圓心等高處,求:
(1)B、C一起勻速運動的速度為多少
(2)滑塊C返回到A的底端時AB整體和C的速度為多少
(3)滑塊C返回到A的底端時C對A的壓力為多少.
【答案】
(1)解:設BC的初速度為v0,AB相碰過程中動量守恒,碰后總體質量2m,速度u,選取需要為正方向,則:
mv0=2mu,
得u= v0,
C滑到最高點的過程中,由動量守恒定律:mv0+2m u=(m+2m)u′
由機械能守恒: mv02+ 2mu2﹣ (m+2m)u/2=mgh
解得:
答:B、C一起勻速運動的速度為 ;
(2)解:C從底端滑到頂端再從頂端滑到底部的過程中,滿足水平方向動量守恒、機械能守恒,有:
mv0+2mu=mv1+2mv2
mv02+ 2mu2= mv12+ 2mv22
解得: ,
答:滑塊C返回到A的底端時AB整體為 ,C的速度為 ;
(3)解:滑塊C在A的底端時相對A向左運動(對地速度向右),其相對A滑動的速度為:
Vx=v1﹣v2
由圓周運動規(guī)律:F﹣mg=
解得:F=4mg
答:滑塊C返回到A的底端時C對A的壓力為4mg.
【解析】(1)AB組成的系統(tǒng)水平方向不受力,滿足動量守恒,可求得滑塊B與A碰撞后的速度時速度,再以ABC為系統(tǒng)水平方向動量守恒,求得C到達A的最高點時ABC的速度,再根據(jù)能量守恒求得B、C一起勻速運動的速度;(2)根據(jù)動量守恒定律與機械能守恒即可求出滑塊C返回到A的底端時AB整體和C的速度為多少(3)C與AB都需要運動,但C相對于A向左運動,先求出相對速度,然后由牛頓第二定律即可求出.
【考點精析】認真審題,首先需要了解向心力(向心力總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大;向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運動的質點受力情況時,千萬不可在物體受力之外再添加一個向心力),還要掌握功能關系(當只有重力(或彈簧彈力)做功時,物體的機械能守恒;重力對物體做的功等于物體重力勢能的減少:W G =E p1 -E p2;合外力對物體所做的功等于物體動能的變化:W 合 =E k2 -E k1 (動能定理);除了重力(或彈簧彈力)之外的力對物體所做的功等于物體機械能的變化:W F =E 2 -E 1)的相關知識才是答題的關鍵.
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一小汽車從靜止開始以3m/s2的加速度行駛,恰有一自行車以6m/s的速度從車邊勻速駛過.求:
(1)小汽車從開動到追上自行車之前經(jīng)過多長時間兩者相距最遠?
(2)此時距離是多少?
(3)小汽車什么時候追上自行車,此時小汽車的速度是多少?
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【題目】如圖所示,虛線a、b、c代表電場中一簇等勢線,相鄰等勢面之間的電勢差相等,實線為一帶電質點(重力不計)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點,對同一帶電質點,據(jù)此可知
A. 三個等勢面中,a的電勢最高
B. 帶電質點通過P點時的動能比通過Q點時大
C. 帶電質點通過P點時的電場力比通過Q點時大
D. 帶電質點在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能大
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【題目】質點在做簡諧運動的過程中,經(jīng)過______位置,加速度最大;經(jīng)過________位置,速度最大.在回復力、加速度、速度這些量中,隨位移增大而增大的量是_______,而隨位移增大而減小的量是_________.
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【題目】t=0時,甲乙兩汽車從相距70km的兩地開始相向行駛,它們的v﹣t圖象如圖所示.忽略汽車掉頭所需時間.下列對汽車運動狀況的描述正確的是( 。
A. 在第1小時末,乙車改變運動方向
B. 在第2小時末,甲乙兩車相距10km
C. 在前4小時內,乙車運動加速度的大小總比甲車的大
D. 在第4小時末,甲乙兩車相遇
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【題目】關于速度和加速度,以下說法中正確的是( )
A.速度表示物體位置變化的大小和方向
B.物體的速度改變量△v越大,加速度一定越大
C.加速度表示物體速度變化的大小和方向
D.物體的加速度增大,物體的速度可能減小
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【題目】學習物理除了知識的學習外,更重要的是領悟并掌握處理物理問題的思想與方法,下列關于思想與方法的說法中不正確的是( )
A. 根據(jù)速度定義式v=,當△t非常小時,就可以表示物體在t時刻的瞬時速度,該定義應用了極限思想方法
B. 在不需要考慮物體本身大小和形狀時,用質點來代替物體的方法叫假設法
C. 在“探究求合力的方法”的實驗中,運用了等效替代的思想
D. 在推導勻變速直線運動位移公式時,把整個運動過程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運動,然后把各小段的位移相加,這里采用了微元法
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【題目】如圖所示,質量相同的兩個帶電粒子P、Q以相同的速度沿垂直于電場方向射入兩平行板間的勻強電場中,P從兩極板正中央射人,Q從下極板邊緣處射入,它們最后打在同一點(重力不計),則從開始射入到打到上板的過程中( 。
A. 它們運動的時間
B. 它們運動的加速度
C. 它們的動能增加之比
D. 它們所帶的電荷量之比
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