如图所示,光滑轨道固定在竖直平面内,水平段紧贴地面,弯曲段的顶部切线水平、离地高为h=2.5m.滑块A静止在水平轨道上,v0=40m/s 的子弹水平射入滑块A后

如图所示,光滑轨道固定在竖直平面内,水平段紧贴地面,弯曲段的顶部切线水平、离地高为h=2.5m.滑块A静止在水平轨道上,v0=40m/s 的子弹水平射入滑块A后

题型:不详难度:来源:
如图所示,光滑轨道固定在竖直平面内,水平段紧贴地面,弯曲段的顶部切线水平、离地高为h=2.5m.滑块A静止在水平轨道上,v0=40m/s 的子弹水平射入滑块A后一起沿轨道向右运动,并从轨道顶部水平抛出.已知滑块A的质量是子弹的3倍,取g=10m/s2,不计空气阻力.求:
(1)子弹射入滑块后一起运动的速度.
(2)滑块A到达轨道顶部水平抛出时速度多大?
(3)滑块抛出后水平位移x=?

魔方格
答案
(1)设子弹的质量为m,则滑块的质量为3m,子弹射入前的速度v0=40m/s,子弹射入滑块后一起运动速度为v1,由动量守恒有:
mv0=(m+3m)v1…①
解得:v1=
1
4
v0=10m/s

(2)设子弹与滑块到达轨道顶部时的速度为v2,因为轨道光滑,在滑上轨道的过程中子弹和滑块组成的系统机械能守恒,取水平地面为势能零点,则有:
1
2
(m+3m)
v22
+(m+3m)gh=
1
2
(m+3m)
v21
+0…②
解得:v2=


50
m/s

(3)子弹在轨道顶部将以速度v2做平抛运动,设子弹与滑块离开轨道顶部到落到地面的时间为t,由平抛运动规律:
水平方向:x=v2t…③
竖直方向:h=
1
2
gt2
…④
③和④可得:x=5m
答:(1)子弹射入滑块后一起运动的速度10m/s..
(2)滑块A到达轨道顶部水平抛出时速度


50
m/s

(3)滑块抛出后水平位移5m.
举一反三
“S”形玩具轨道如图所示.该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内.轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆连接而成,圆半径比细管内径大得多,轨道底端与水平地面相切.弹射装置将一个直径略小于细管直径的小球(可视为质点)从a点水平射向b点并进入轨道,经过轨道后从P点水平抛出.已知小球与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.2,ab段长L=2.25m,半圆的半径R=0.1m,不计其它机械能损失,g取10m/s2,若v0=
5m
s
,求:
(1)小球到达b点时的速度vb
(2)小物体从P点抛出后的水平射程.魔方格
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如图所示,平台AB距地面CD的高度h=0.8m,有一滑块从A点以初速度v0释放沿平台滑动,并从平台的边缘B点水平飞出,最后落在地面的D点.已知滑块与平台间的动摩擦因数μ=0.25,AB=2.2m,落地点到平台的水平距离为2m(不计空气阻力,g=l0m/s2)求:
(1)滑块的初速度v0
(2)滑块从A到D所用的时间.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
在同一点O抛出的三个物体,做平抛运动的轨迹如图所示,则三个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系和三个物体做平抛运动的时间tA、tB、tC的关系分别是(  )
A.vA>vB>vC  tA>tB>tCB.vA=vB=vC  tA=tB=tC
C.vA<vB<vC  tA>tB>tCD.vA>vB>vC  tA<tB<tC
魔方格
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如图,一木板上有两个小木块A、B,木板的上表面为光滑水平面.现木块A以2m/s的速度向右运动并与B发生正碰,碰后B立即做平抛运动,木板的高度为5cm.(A、B均可视为质点,g=10m/s2
(1)若碰撞是弹性的,且碰后B平抛的水平位移为4cm,求A、B的质量比;
(2)若A的质量为3kg,且碰后A以1m/s的速度返回,要想保证B平抛的水平位移依然是4cm,求B的质量以及A、B碰撞过程中损失的机械能.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,水平地面上有P、Q两点,A点和B点分别在P点和Q点的正上方,距离地面高度分别为h1和h2.某时刻在A点以速度v1水平抛出一小球,经时间t后又从B 点以速度v2水平抛出另一球,结果两球同时落在P、Q连线上的O点,则一定有(  )
A.PO:OQ=v1h1:v2h2B.h1-h2
gt2
2
C.PO:OQ=v1


h1
:v2


h2
D.h1-h2=
gt2
2
魔方格
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