如图所示,在光滑的水平面上有一辆小车处于静止状态,小车的上表面左端AB部分是水平的轨道,右侧BC是一段光滑的圆弧轨道,圆弧的底端恰好与AB段相切,小车质量M=8kg,现有一质量m=2kg的物块,以初速度从A点冲上小车,并沿BC上滑,然后恰好沿轨道返回到A点,已知物块与水平面AB部分的动摩擦因数,求:
(1)小物块返回到A点的速度大小;
(2)小车上平面AB的长度;
(3)要使物块不从C点冲出,圆弧BC的半径R的最小值。
高二物理解答题中等难度题
如图所示,在光滑的水平面上有一辆小车处于静止状态,小车的上表面左端AB部分是水平的轨道,右侧BC是一段光滑的圆弧轨道,圆弧的底端恰好与AB段相切,小车质量M=8kg,现有一质量m=2kg的物块,以初速度从A点冲上小车,并沿BC上滑,然后恰好沿轨道返回到A点,已知物块与水平面AB部分的动摩擦因数,求:
(1)小物块返回到A点的速度大小;
(2)小车上平面AB的长度;
(3)要使物块不从C点冲出,圆弧BC的半径R的最小值。
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如图所示,一小车上表面由粗糙的水平部分AB和光滑的半圆弧轨道BCD组成,小车紧靠台阶静止在光滑水平地面上,且左端与光滑圆弧形轨道MN末端等高,圆弧形轨道MN末端水平.一质量为m1=1kg的小物块P从距圆弧形轨道MN末端高为h=1.8m处由静止开始滑下,与静止在小车左端的质量为m2=1kg的小物块Q(可视为质点)发生弹性碰撞(碰后立即将小物块P取走,使之不影响后续物体的运动).若物块Q在半圆弧轨道BCD上经过一次往返运动(运动过程中物块始终不脱离轨道),最终相对小车静止时处在小车水平部分AB的中点。已知AB长为L=4m,小车的质量为M=2kg.取重力加速度g=10m/s2.
(1)求碰撞后瞬间物块Q的速度大小;
(2)求小车上表面的滑动摩擦因数为多少?
(3)求半圆弧轨道BCD的半径至少多大?
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如图所示,一小车上表面由粗糙的水平部分AB和光滑的半圆弧轨道BCD组成,小车紧靠台阶静止在光滑水平地面上,且左端与光滑圆弧形轨道MN末端等高,圆弧形轨道MN末端水平.一质量为m=1kg的小物块P从距圆弧形轨道MN末端高为h=1.8m处由静止开始滑下,若物块P在半圆弧轨道BCD上经过一次往返运动(运动过程中物块始终不脱离轨道),最终相对小车静止在小车水平部分AB的中点。已知AB长为L=4m,小车的质量为M=2kg,取重力加速度g=10m/s2.
(1)求物块P在轨道MN末端时速度大小?
(2)求P物体相对半圆弧轨道BCD静止时的速度为多少?
(3)求小车上表面的滑动摩擦因数为多少?
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质量为M的小车静止于光滑的水平面上,小车的上表面和圆弧的轨道均光滑.如图所示,一个质量为m的小球以速度v0水平冲向小车,当小球返回左端脱离小车时,下列说法中正确的是( )
A.小球一定沿水平方向向左做平抛运动
B.小球可能沿水平方向向左做平抛运动
C.小球可能沿水平方向向右做平抛运动
D.小球可能做自由落体运动
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如图所示,带有挡板的小车质量为m,上表面光滑,静止于光滑水平面上。轻质弹簧左端固定在小车上,右端处于自由伸长状态。质量也为m的小球,以速度v从右侧滑上小车,从小球刚接触弹簧到压缩至最短过程中,以下判断正确的是( )
A. 弹簧的最大弹性势能为mv2
B. 弹簧对小车做的冲量大小为mv
C. 弹簧对小球冲量的大小为mv
D. 弹簧对小球冲量的大小为mv
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如图所示,光滑的圆弧轨道AB竖直固定放置,半径R=1.8m,在其右侧光滑的水平面上,紧靠着一平板小车。小车的上表面与圆弧轨道末端的切线在同一水平面上,上表面长为L=1.5m,距水平地面的高h=1.25m,小车质量M=2kg。现有一质量为m=1kg的可视为质点小滑块,从A点静止释放,通过圆弧轨道最低点B运动到平板小车上,已知滑块与小车上表面之间的动摩擦因数μ=0.2,取重力加速度大小g=10m/s2求:
(1)滑块运动到圆弧轨道最低B时,滑块所受到的支持力大小;
(2)滑块滑到小车上表面后,滑块和小车的加速度大小;
(3)滑块从小车上滑出后,落地时到小车上表面右侧的水平距离。[第(3)问结果保留三位有效数字]
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如图,固定有光滑圆弧轨道的小车A静止在光滑的水平面上,轨道足够长,其下端部分水平,有一小滑块B以某一水平初速度滑上小车,滑块不会从圆弧上端滑出,则滑块B在小车上运动的过程中( )
A.当滑块上升到最大高度时,滑块的速度不为零
B.滑块运动过程中机械能守恒
C.滑块离开小车时的速度与滑上小车时的速度大小相等
D.滑块B在小车上运动的过程中,滑块与小车组成的系统动量不守恒
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如图所示,质量为M=3.0kg的小车以v0=1.0m/s的速度在光滑的水平面上向左运动,车上AD部分是表面粗糙的水平轨道,DC部分是光滑的1/4圆弧,整个轨道由绝缘材料制成,小车所在空间内有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,电场强度E=40N/C,磁感应强度B=2.0T。现有一质量为m=1.0kg、电荷量为q=-1.0×10-2C的滑块以u=8m/s的水平速度向右冲上小车,当滑块通过D点时速度为v1=5.0m/s(滑块可视为质点,g取10 m/s2),求:
(1)滑块从A到D的过程中,小车、滑块组成的系统损失的机械能;
(2)如果圆弧轨道半径R=1.0m,求滑块刚过D点时对轨道的压力;
(3)若滑块通过D点时,立即撤去磁场,要使滑块不冲出圆弧轨道,求此圆弧的最小半径。
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总质量为M的小车ab,原来静止在光滑的水平面上.小车的左端a固定一根不计质量的弹簧,弹簧的另一端放置一块质量为m的物体C.已知小车的水平底板光滑,且M>m,开始时,弹簧处于压缩状态,如图,当弹簧突然释放后,物体c离开弹簧向b端冲去,并跟b端粘合在一起,那么,以下说法中正确的是( )
A. 物体c离开弹簧时,小车一定向左运动
B. 物体c离开弹簧时,小车运动的速率跟物体c相对小车运动的速率之比为M/m
C. 物体c离开弹簧时,小车的动能与物体c的动能之比为m/M
D. 物体c与车的b端粘合在一起后,小车立即停止运动
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如图所示,在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道,水平轨道的PQ段长度为,上面铺设特殊材料,小物块与其动摩擦因数为,轨道其它部分摩擦不计。水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于原长状态。可视为质点的质量的小物块从轨道右侧A点以初速度冲上轨道,通过圆形轨道,水平轨道后压缩弹簧,并被弹簧以原速率弹回,取,求:
(1)弹簧获得的最大弹性势能;
(2)小物块被弹簧第一次弹回经过圆轨道最低点时的动能;
(3)当R满足什么条件时,小物块被弹簧第一次弹回圆轨道时能沿轨道运动而不会脱离轨道。
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