如图所示,一个质量为m的木块,从半径为R、质量为M的14光滑圆槽顶端由静止滑下.在槽被固定和可沿着光滑平面自由滑动两种情况下,木块从槽口滑出时的速度大小之比为多
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如图所示,一个质量为m的木块,从半径为R、质量为M的14光滑圆槽顶端由静止滑下.在槽被固定和可沿着光滑平面自由滑动两种情况下,木块从槽口滑出时的速度大小之比为多
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,一个质量为m的木块,从半径为R、质量为M的
1
4
光滑圆槽顶端由静止滑下.在槽被固定和可沿着光滑平面自由滑动两种情况下,木块从槽口滑出时的速度大小之比为多少?
答案
圆槽固定时,木块下滑过程中只有重力做功,
由动能定理得:mgR=
1
2
mv
21
-0…①
解得:木块滑出槽口时的速度:v
1
=
2gR
…②
圆槽可动时,当木块开始下滑到脱离槽口的过程中,
对木块和槽所组成的系统,水平方向不受外力,
水平方向动量守恒,设木块滑出槽口时的速度为v
2
,槽的速度为u,
在水平方向上,由动量守恒定律可得:mv
2
-Mu=0…③
木块下滑时,只有重力做功,系统机械能守恒,
由机械能守恒定律得:mgR=
1
2
mv
22
+
1
2
Mu
2
…④
由③④解得,木块滑出槽口的速度:v
2
=
2MgR
m+M
…⑤
两种情况下滑出槽口的速度之比:
v
1
v
2
=
2gR
2MgR/(m+M)
=
m+M
M
;
答:两种情况下,木块从槽口滑出时的速度大小之比为
m+M
M
.
举一反三
(1)下列说法正确的是
A.居里夫妇发现了铀和含铀矿物的天然放射现象
B.根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能减小,核外电子的运动速度增大
C.原子核的半衰期由核内部自身因素决定,与原子所处的化学状态和外部条件无关
D.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,揭示了原子核的组成
E.赫兹在实验时无意中发现了一个使光的微粒理论得以东山再起的重要现象--光电效应
(2)2005年7月4日13时52分,美国宇航局“深度撞击”号探测器释放的撞击器“击中”目标--坦普尔1号彗星,这次撞击只能使该彗星自身的运行速度出现1×10
-7
m/s的改变.探测器上所携带的重达370kg的彗星“撞击器”将以3.6×10
4
km/h的速度径直撞向彗星的彗核部分,撞击彗星后融化消失.根据以上数据,估算一下彗星的质量是多少?(保留两位有效数字)
题型:不详
难度:
|
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如图1所示,物块A、B的质量分别是m
1
=4.0kg和m
2
=6.0kg,用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上,物块B左侧与竖直墙相接触.另有一个物块C从t=0时刻起以一定的速度向左运动,在t=0.5s时刻与物块A相碰,碰后立即与A粘在一起不再分开.物块C的v-t图象如图2所示.试求:
(1)物块C的质量m
3
;
(2)在5.0s到15s的时间内物块A的动量变化的大小和方向.
题型:不详
难度:
|
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质量为m
1
=1.0kg和m
2
(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间不计,其x~t(位移-时间)图象如图所示,试通过计算回答下列问题:
①m
2
等于多少千克?
②碰撞过程是弹性碰撞还是非弹性碰撞?
题型:不详
难度:
|
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质量分别为m
1
、m
2
的物体,分别受到不同的恒力F
1
、F
2
的作用,由静止开始运动,下列说法正确的是( )
A.若在相同位移内它们动量变化相同,则
F
1
F
2
=
m
2
m
1
B.若在相同位移内它们动量变化相同,则
F
1
F
2
=
m
2
m
1
C.若在相同时间内它们动能变化相同,则
F
1
F
2
=
m
2
m
1
D.若在相同时间内它们动能变化相同,则
F
1
F
2
=
m
2
m
1
题型:不详
难度:
|
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如图所示,车厢A以速度V
0
=6.0m/s沿平直轨道匀速前进,在车厢内水平桌面上有一个小物块C随车厢A一起运动,已知水平桌面的高度h=0.80m,小物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.20.在车厢A的正前方轨道上放着车厢B,且A的总质量(不包括小物块)与车厢B的质量相等,两车厢碰撞挂接后连在一起,假设此后它们始终以共同的速度匀速前进(取g=10m/s
2
)
(1)两车厢挂接后的共同速度v=?
(2)两车厢挂接后,小物块C开始沿桌面向前滑动,最后落在车厢A的地板上,总共经历的时间t=1.0s,求小物块在水平桌面上滑行的距离s=?
题型:不详
难度:
|
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