光滑水平面上有一質(zhì)量為M的滑塊,滑塊的左側(cè)是一光滑的圓弧,圓弧半徑為R=1m.一質(zhì)量為m的小球以速度v0向右運動沖上滑塊.已知M=4m,g取10 m/s2,若小球剛好沒躍出圓弧的上端,求:

(1)小球的初速度v0是多少?   (2)滑塊獲得的最大速度是多少?

解析:(1)當(dāng)小球上升到滑塊上端時,小球與滑塊水平方向速度相同,設(shè)為v1,根據(jù)水平方向動量守恒有:

mv0=(m+M)v1　　　　　　 ①　 （2分）

因系統(tǒng)機械能守恒,所以根據(jù)機械能守恒定律有:

(m+M)v21+mgR　 ②　　　　　　　　　 （2分）

聯(lián)立①②式解得v0=5 m/s ③　　　　　　　　 （1分）

(2)小球到達最高點以后又滑回,滑塊又做加速運動,當(dāng)小球離開滑塊后滑塊速度最大.研究小球開始沖上滑塊一直到離開滑塊的過程,根據(jù)動量守恒和能量守恒有:

mv0=mv2+Mv3　　　　　　 ④　　　　　　　 （2分）

⑤　　　　　 （2分）

聯(lián)立③④⑤式解得v3=2 m/s.　　　　　　　　　　 （1分）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m的物體，在與水平方向成θ角的恒定拉力F作用下運動，則在時間t內(nèi)（　　）
A、重力的沖量為0B、拉力F的沖量為FtC、拉力F的沖量為FtcosθD、拉力F的沖量等于物體動量的變化量

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量M=1.0kg的小車，小車右端有一個質(zhì)量m=0.90kg的滑塊，滑塊與小車左端的擋板之間用輕彈簧相連接，滑塊與車面間的動摩擦因數(shù)μ=0.20，車和滑塊一起以v1=10m/s的速度向右做勻速直線運動，此時彈簧為原長．一質(zhì)量m0=0.10kg的子彈，以v0=50m/s的速度水平向左射入滑塊而沒有穿出，子彈射入滑塊的時間極短．當(dāng)彈簧壓縮到最短時，彈簧被鎖定（彈簧在彈性限度內(nèi)），測得此時彈簧的壓縮量d=0.50m，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）子彈與滑塊剛好相對靜止的瞬間，子彈與滑塊共同速度的大小和方向；
（2）彈簧壓縮到最短時，小車的速度大小和彈簧的彈性勢能；
（3）如果當(dāng)彈簧壓縮到最短時，不鎖定彈簧，則彈簧再次回到原長時，車的速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

光滑水平面上有一質(zhì)量為M的木板，在木板的最左端有一質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點）．小滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ．開始時它們都處于靜止狀態(tài)，某時刻給小滑塊一瞬時沖量，使小滑塊以初速度v0向右運動．經(jīng)過一段時間小滑塊與木板達到共同速度v，此時小滑塊與木板最左端的距離為d，木板的位移為x，如圖所示．下列關(guān)系式正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)光滑水平面上有一質(zhì)量為M滑塊，滑塊的左側(cè)是一光滑的
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圓弧，圓弧面下端與水平面相切，圓弧半徑為R=1m，一質(zhì)量為m的小球以速度v0，向右運動沖上滑塊．已知M=4m，g取l0m/s2，若小球剛好沒躍出v2圓弧的上端．求：
①小球的初速度v0是多少？
②滑塊獲得的最大速度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量為M、長為L的長木板，其上有一質(zhì)量為m的物塊，它與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ，開始時長木板與小物塊均靠在與水平面垂直的左邊固定擋板處以共同的速度v0向右運動，當(dāng)長木板與右邊固定豎直擋板碰撞后立即以大小相同的速率反向運動，且左右擋板之間的距離足夠長．
（1）若m＜M，試求要使物塊不從長木板上落下，長木板的最短長度．
（2）若物塊不會從長木板上掉下，且M=2kg，m=1kg，v0=10m/s，試計算長木板與擋板第3次碰撞前整個系統(tǒng)損失的機械能大小及第n次碰撞前整個系統(tǒng)損失的機械能表達式．

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同步練習(xí)冊答案