如图所示,质量为m的小车静止于光滑水平面,车上半径为R的四分之一光滑圆弧轨道和水平光滑轨道平滑连接,另一个质量也为m的小球以水平初速度v0从小车左端进入水平轨道,整个过程中不考虑系统机械能损失,则下列说法正确的是( )
A. 小球运动到最高点的速度为零
B. 小球最终离开小车后向右做平抛运动
C. 小车能获得的最大速度为
D. 若时小球能到达圆弧轨道最高点P
高三物理单选题中等难度题
如图所示,质量为m的小车静止于光滑水平面,车上半径为R的四分之一光滑圆弧轨道和水平光滑轨道平滑连接,另一个质量也为m的小球以水平初速度v0从小车左端进入水平轨道,整个过程中不考虑系统机械能损失,则下列说法正确的是( )
A. 小球运动到最高点的速度为零
B. 小球最终离开小车后向右做平抛运动
C. 小车能获得的最大速度为
D. 若时小球能到达圆弧轨道最高点P
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如图所示,静止在光滑水平面上的小车,由水平部分AB和半圆弧轨道BCD部分平滑连接而成,一质量m=1kg的可视为质点的物块Q以初速度v0=10m/s从左侧滑上小车。,已知AB长为L=10m,小车的质量为M=3kg.取重力加速度g=10m/s2。
(1)若水平部分AB是粗糙的,而半圆弧BCD部分是光滑的,物块Q滑到C点返回恰好停止在AB的中点,求物块Q与水平部分AB间的动摩擦因数μ和半圆弧BCD的半径R1。
(2)若小车上表面AB和半圆弧轨道BCD面均光滑,半圆弧轨道BCD的半径为R2=1.2m,物块Q可以从半圆弧轨道BCD的最高点D飞出,求其再次落回小车时,落点与B点的距离S为多少?(结果可用根号表示)
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如图所示,一辆质量为M的小车静止在水平面上,车面上右端点有一可视为质点的滑块1,水平面上有与车右端相距为4R的固定的光滑圆弧轨道,其圆周半径为R,圆周E处的切线是竖直的,车上表面与地面平行且与圆弧轨道的末端D等高,在圆弧轨道的最低点D处,有另一个可视为质点的滑块2,两滑块质量均为m.某人由静止开始推车,当车与圆弧轨道的竖直壁CD碰撞后人即撤去推力并离开小车,车碰后靠着竖直壁静止但不粘连,滑块1和滑块2则发生碰撞,碰后两滑块牢牢粘在一起不再分离.车与地面的摩擦不计,滑块1、2与车面的摩擦系数均为μ,重力加速度为g,滑块与车面的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.
(1)若人推车的力是水平方向且大小为,则在人推车的过程中,滑块1与车是否会发生相对运动?
(2)在(1)的条件下,滑块1与滑块2碰前瞬间,滑块1的速度多大?
(3)若车面的长度为,小车质量M=km,则k的取值在什么范围内,两个滑块最终没有滑离车面?
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如图所示,竖直平面内有一半径为R的光滑圆弧轨道,其末端与足够长的水平轨道平滑连接,一质量为m的小球P从圆弧轨道顶端由静止开始沿轨道下滑,在圆弧轨道末端与质量为2m的静止小球Q发生对心碰撞。小球P、Q与水平轨道间的动摩擦因数均为=0.5,重力加速度大小为g。假设小球P、Q间的碰撞为完全弹性碰撞,碰撞时间极短。求:
(1)碰撞后瞬间小球P对圆弧轨道末端的压力大小;
(2)小球P、Q均停止运动后,二者之间的距离。
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如图所示,光滑斜面AB与一段粗糙的水平轨道BC通过光滑的圆弧平滑连接,水平轨道的右端与半径为R的光滑半圆弧轨道CDE相切。两质量相同的小物块P和Q分别置于斜面某一高度处和水平轨道的左端B点。现由静止释放P物块,当其滑至斜面底端通过光滑圆弧段之后与小物块Q发生碰撞,碰撞之后粘在一起沿水平轨道向右运动。已知两物块与水平轨道BC之间的动摩擦因数均为μ=0.5,BC长度为3R,重力加速度为g,两小物块均可视为质点。若两物块能到达圆弧轨道的最高点E,求小物块P释放点的最小高度h。
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