如題24圖所示，一小車靜置于光滑水平面上，小車左端被固定在地面上的豎直檔板擋住，半徑為R的光滑四分之一圓弧軌道固定在小車上，圓弧軌道最低點(diǎn)與小車水平面相切于Q點(diǎn)，圓弧軌道與小車總質(zhì)量為M,質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從軌道最高點(diǎn)P無初速釋放，恰好未從小車右端N滑落，已知物塊與小車QN段間動摩擦因素為，重力加速度為g．求：

（1）物塊滑到Q點(diǎn)時的速度大小v；

（2）小車QN段長度；

（3）在整個過程中，小車給檔板的沖量．

 

（1）（2）（3）

解析:首先根據(jù)機(jī)械能守恒求速度；再根據(jù)動量守恒及能量守恒求長度；根據(jù)定量定理求沖量。

（1）物塊從P點(diǎn)下滑到Q點(diǎn)過程機(jī)械能守恒，有（3分） （3分）

（2）設(shè)物塊恰好滑到小車右端N點(diǎn)時兩者共同速度為，由動量守恒定律得：（3分）

由能量守恒得：（3分）解得：（2分）

（3）在整個過程中，小車受到檔板的沖量（2分）

小車給檔板的沖量大小   方向水平向左（2分）

 

練習(xí)冊系列答案
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一組太空人乘坐太空穿梭機(jī)去修理位于離地球表面h的圓形軌道上的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡H，機(jī)組人員使穿梭機(jī)S進(jìn)入與H相同的軌道并關(guān)閉助推火箭，而望遠(yuǎn)鏡則在穿梭機(jī)前方數(shù)公里處．如題24圖所示，設(shè)G為引力常量而M為地球質(zhì)量（已知地球半徑為R）．
（1）在穿梭機(jī)內(nèi)，一質(zhì)量為m的太空人的視重是多少？
（2）計算軌道上的重力加速度及穿梭機(jī)在軌道上的速率和周期；
（3）穿梭機(jī)須要想追上望遠(yuǎn)鏡，請你定性分析說明穿梭機(jī)該怎么運(yùn)動．（先說明怎么運(yùn)動，然后說明理由）

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（1）物塊滑到Q點(diǎn)時的速度大小v；
（2）小車QN段長度；
（3）在整個過程中，小車給檔板的沖量．

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年重慶市高三考前模擬測試?yán)砜凭C合物理試卷（解析版） 題型：計算題

如題24圖所示，一小車靜置于光滑水平面上，小車左端被固定在地面上的豎直檔板擋住，半徑為R的光滑四分之一圓弧軌道固定在小車上，圓弧軌道最低點(diǎn)與小車水平面相切于Q點(diǎn)，圓弧軌道與小車總質(zhì)量為M,質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從軌道最高點(diǎn)P無初速釋放，恰好未從小車右端N滑落，已知物塊與小車QN段間動摩擦因素為，重力加速度為g．求：

（1）物塊滑到Q點(diǎn)時的速度大小v；

（2）小車QN段長度；

（3）在整個過程中，小車給檔板的沖量．

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

       如題24圖所示，一小車靜置于光滑水平面上，小車左端被固定在地面上的豎直檔板擋住，半徑為R的光滑四分之一圓弧軌道固定在小車上，圓弧軌道最低點(diǎn)與小車水平面相切于Q點(diǎn)，圓弧軌道與小車總質(zhì)量為M,質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從軌道最高點(diǎn)P無初速釋放，恰好未從小車右端N滑落，已知物塊與小車QN段間動摩擦因素為，重力加速度為g．求：

       （1）物塊滑到Q點(diǎn)時的速度大小v；

       （2）小車QN段長度；

       （3）在整個過程中，小車給檔板的沖量．

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