如圖所示,在小車的一端高h的支架上固定著一個半徑為R的1/4圓弧光滑導軌,一質(zhì)量為m=0.2kg的物體從圓弧的頂端無摩擦地滑下,離開圓弧后剛好從車的另一端擦過落到水平地面,車的質(zhì)量M=2kg,車身長L=0.22m,車與水平地面間摩擦不計,圖中h=0.20m,重力加速度g=10m/s2,求R.
物體從圓弧的頂端無摩擦地滑到圓弧的底端過程中,水平方向沒有外力,系統(tǒng)在水平方向動量守恒,
設(shè)物體滑到圓弧的底端時車速度為v1,物體速度為v2,以車的速度方向為正方向,
對物體與車組成的系統(tǒng),在水平方向上,由動量守恒定律得:0=Mv1-mv2,
由機械能守恒定律得:mgR=
1
2
Mv12+
1
2
mv22,
物體滑到圓弧底端后車向右做勻速直線運動,物體向左做平拋運動,
對物體,在豎直方向上:h=
1
2
gt2,水平方向上:L=(v1+v2)t,
解得:R=0.055m.
答:圓弧軌道半徑為0.055m.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,A、B、C三個木塊的質(zhì)量均為m,置于光滑的水平桌面上,B、C之間有一輕質(zhì)彈簧,彈簧的兩端與木塊接觸而不固連.將彈簧壓緊到不能再壓縮時用細線把B和C緊連,使彈簧不能伸展,以至于B、C可視為一個整體.現(xiàn)A以初速度v0沿B、C的連線方向朝B運動,與B相碰并粘合在一起.以后細線突然斷開,彈簧伸展,從而使C與A、B分離.已知離開彈簧后的速度恰好為v0.求彈簧釋放的勢能.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,三輛完全相同的平板小車a、b、c成一直線排列,靜止在光滑水平面上.c車上有一小孩跳到b車上,接著又立即從b車跳到a車上.小孩跳離c車和b車時對地的水平速度相同.他跳到a車上相對a車保持靜止,此后(( 。
A.a(chǎn)、b兩車運動速率相等
B.a(chǎn)、c兩車運動速率相等
C.三輛車的速率關(guān)系vc>va>vb
D.a(chǎn)、c兩車運動方向相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖,兩物體A、B用輕質(zhì)彈簧相連,靜止在光滑水平面上,現(xiàn)同時對A、B兩物體施加等大反向的水平恒力F1、F2使A、B同時由靜止開始運動,在彈簧由原長伸到最長的過程中,對A、B兩物體及彈簧組成的系統(tǒng),正確的說法是( 。
A.A、B先作變加速運動,當F1、F2和彈力相等時,A、B的速度最大;之后,A、B作變減速運動,直至速度減到零
B.A、B作變減速運動速度減為零時,彈簧伸長最長,系統(tǒng)的機械能最大
C.A、B、彈簧組成的系統(tǒng)機械能在這一過程中是先增大后減小
D.因F1、F2等值反向,故A、B、彈簧組成的系統(tǒng)的動量守恒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一塊足夠長的木板,放在光滑的水平面上,如圖所示,在木板上自左向右放有A、B、C三塊質(zhì)量均為m的木塊,它們與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ,木板的質(zhì)量為3m.開始時木板不動,A、B、C三木塊的速度依次為v0、2v0、3v0,方向都水平向右;最終三木塊與木板以共同速度運動.求:
(1)C木塊從開始運動到與木板速度剛好相等時的位移;
(2)B木塊在整個運動過程中的最小速度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在光滑的水平地面上靜止著質(zhì)量為M的木塊,一粒質(zhì)量為m初速為v0的子彈水平擊中木塊,打入深度為d,試求轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的值△E是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,水平輕質(zhì)彈簧與平板車A和物體B相連,將這三者視為一個系統(tǒng)放在光滑水平面上,處于靜止狀態(tài),平板車A的質(zhì)量為M,物體B的質(zhì)量為m,且M>m.現(xiàn)用大小相等的水平恒力F1、F2拉A和B,從它們開始運動到彈簧第一次達到最長的過程中,(彈簧一直在彈性限度內(nèi),物體B不會離開平板車)(  )
A.若物體與平板車之間也光滑,則系統(tǒng)動量守恒
B.若物體與平板車之間也光滑,則系統(tǒng)機械能守恒
C.無論物體與平板車有無摩擦,物體的最大動能大于平板車的最大動能
D.彈簧第一次達到最長時A和B總動能最大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1)圖1為氫原子能級的示意圖,現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài),當向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光.關(guān)于這些光下列說法正確的是
A.最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由n=4能級躍到n=1能級產(chǎn)生的
B.頻率最小的光是由n=2能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的
C.這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光
D.用n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng).
(2)下列說法正確的是______
A.用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動能大
B.α粒子散射實驗中極少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)
C.核反應(yīng)方程:49Be+24He612C+x中的x為質(zhì)子
D.614C的半衰期為5730年,若測得一古生物遺骸中的含量只有活體中的
1
8
,則此遺骸距今約有21480
(3)兩個質(zhì)量分別為M1和M2的劈A和B,高度相同,A和B的傾斜面都是光滑曲面,曲面下端與光滑水平面相切,如圖2所示.一物塊位于劈A的傾斜面上,距水平面的高度為h.物塊從靜止開始滑下,然后又滑上劈B.求物塊在B上能夠到達的最大高度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

某同學把兩塊大小不同的木塊用細線連接,中間夾一被壓縮了的輕質(zhì)彈簧,如圖所示,將這一系統(tǒng)置于光滑的水平桌面上,燒斷細線,觀察木塊的運動情況,進行必要的測量,驗證物體間相互作用時動量守恒.?該同學還必須有的器材是______.?需要直接測量的數(shù)據(jù)是(用符號表示待測量的量并用文字說明意義)______.?用所得數(shù)據(jù)驗證動量守恒的關(guān)系是______.

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