如图所示,质量M=4kg的平板小车停在光滑水平面上,车上表面高h1=1.6m.水平面右边的台阶高h2=0.8m,台阶宽l=0.7m,台阶右端B恰好与半径r=5c
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如图所示,质量M=4kg的平板小车停在光滑水平面上,车上表面高h1=1.6m.水平面右边的台阶高h2=0.8m,台阶宽l=0.7m,台阶右端B恰好与半径r=5c
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,质量M=4kg的平板小车停在光滑水平面上,车上表面高h
1
=1.6m.水平面右边的台阶高h
2
=0.8m,台阶宽l=0.7m,台阶右端B恰好与半径r=5cm的光滑圆弧轨道连接,B和圆心O的连线与竖直方向夹角θ=53°,在平板小车的A处,质量m
1
=2kg的甲物体和质量m
2
=1kg的乙物体紧靠在一起,中间放有少量炸药(甲、乙两物体都可以看作质点).小车上A点左侧表面光滑,右侧粗糙且动摩擦因数为μ=0.2.现点燃炸药,炸药爆炸后两物体瞬间分开,甲物体获得水平初速度5m/s向右运动,离开平板车后恰能从光滑圆弧轨道的左端B点沿切线进入圆弧轨道.已知车与台阶相碰后不再运动(g取10m/s
2
,sin53°=0.8,cos53°=0.6).求:
(1)炸药爆炸使两物块增加的机械能E;
(2)物块在圆弧轨道最低点C处对轨道的压力F;
(3)平板车上表面的长度L和平板车运动位移s的大小.
答案
(1)75J (2)46N方向竖直向下 (3)1m
解析
试题分析:(1)甲、乙物体在爆炸瞬间动量守恒:
(2)甲物体平抛到B点时,水平方向速度为
,竖直分速度为:
合速度为:
物体从B到C过程中:
由牛顿第三定律可知:
,方向竖直向下。
(3)甲物体平抛运动时间:
平抛水平位移:
甲物体在车上运动时的加速度为:
甲物体在车上运动时间为:
甲物体的对地位移:
甲物体在车上运动时,车的加速度为:
甲离开车时,车对地的位移:
车长为:
车的位移为:
举一反三
如图所示,质量为m、电荷量为+q的粒子从坐标原点O以初速度v
0
射出,粒子恰好经过A点,O、A两点长度为
,连线与坐标轴+y方向的夹角为
= 37
0
,不计粒子的重力。(sin37
o
=0.6,cos37
o
=0.8)
(1)若在平行于x轴正方向的匀强电场
中,粒子沿+y方向从O点射出,恰好经过A点;若在平行于y轴正方向的匀强电场
中,粒子沿+x方向从O点射出,也恰好能经过A点,求这两种情况电场强度的比值
(2)若在y轴左侧空间(第Ⅱ、Ⅲ象限)存在垂直纸面的匀强磁场,粒子从坐标原点O,沿与y轴成30
0
的方向射入第二象限,恰好经过A点,求磁感应强度B大小及方向
题型:不详
难度:
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如图所示,半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直放置,A与圆心O等高,B为轨道的最低点,该圆弧轨道与一粗糙直轨道CD相切于C,OC与OB的夹角为53°。一质量为m的小滑块从P点静止开始下滑,PC间距离为R,滑块在CD上所受滑动摩擦力为重力的0.3倍。(sin53°,cos53°=0.6)求:
(1)滑块从P点滑到B点的过程中,重力势能减少多少?
(2)滑块第一次经过B点时对轨道的压力大小;
(3)为保证滑块不从A处滑出,PC之间的最大距离是多少?
题型:不详
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|
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过山车是游乐场中常见的设施。如图是一种过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内半径R= 2.0m的圆形轨道组成,B、C分别是圆形轨道的最低点和最高点。一个质量为m=1.0kg的小滑块(可视为质点),从轨道的左侧A点以v
0
= 12m/s的初速度沿轨道向右运动,A、B间距L= 11.5m。小滑块与水平轨道间的动摩擦因数
。圆形轨道是光滑的,水平轨道足够长。取重力加速度g=10m/s
2
。求:
(1)滑块经过B点时的速度大小
;
(2)滑块经过C点时受到轨道的作用力大小F;
(3)滑块最终停留点D(图中未画出)与起点A的距离d。
题型:不详
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汽车从平直公路驶上一斜坡,牵引力逐渐增大而输出功率保持不变,则在此过程中的初始阶段,汽车的
A.加速度逐渐减小,速度逐渐减小
B.加速度逐渐增大,速度逐渐增大
C加速度逐渐增大,速度逐渐减小
D 加速度逐渐减小,速度逐渐增大
题型:不详
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已知地球与火星的质量之比是8∶1,半径之比是 2∶1,在地球表面用一恒力沿水平方向拖一木箱,箱子能获得10m/s
2
的加速度。将此箱子送上火星表面,仍用该恒力沿水平方向拖木箱,则木箱产生的加速度为多大?已知木箱与地球和火星表面的动摩擦因数均为0.5,地球表面g = 10m/s
2
。
题型:不详
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