(12分)如图所示,质量为M的平板车P高h,质量为m的小物块Q的大小不计,位于平板车的左端,系统原来静止在光滑水平面地面上.一不可伸长的轻质细绳长为R,一端悬于
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(12分)如图所示,质量为M的平板车P高h,质量为m的小物块Q的大小不计,位于平板车的左端,系统原来静止在光滑水平面地面上.一不可伸长的轻质细绳长为R,一端悬于
题型:不详
难度:
来源:
(12分)如图所示,
质量为
M
的平板车P高h,质量为
m
的小物块Q的大小不计,位于平板车的左端,系统原来静止在光滑水平面地面上.一不可伸长的轻质细绳长为
R
,一端悬于Q正上方高为R处,另一端系
一质量也为
m
的小球(大小不计).今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角,由静止释放,小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短,且无能量损失,已
知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍,Q与P之间的动摩擦因数为μ,
M
:
m
=4:1,重力加速度为g.求:
(1)小物块Q离开平板车时速度为多大?
(2)平板车P的长度为多少?
(3)小物块Q落地时距小球的水平距离为多少?
答案
(1)
(2)
(3)
解析
(1)小球由静止摆到最低点的过程中,有
(1分)
小球与物块Q相撞时,没有能量损失,动量守恒,机械能守恒,
二者交换速度,即小球静止下来,而
(1分)
Q在平板车上滑行的过程中,有
小物块Q离开平板车时,速度为
(2分)
(2)由能的转化和守恒定律,知
解得,
(4分)
(3)小物块Q在平板车上滑行过程中,对地位移为
s
,则
解得,
(2分)
平抛时间
水平距离
(1分)
Q落地点距小球的水平距离为
(1分)
举一反三
在质量为M的小车中挂有一单摆,摆球的质量为m
0
,小车和单摆一起以恒定的速度v沿光滑水平面运动,与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞,碰撞的时间极短.在此碰撞瞬间,下列说法中可能发生的是( )
A.小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为v
l
、v
2
、v
3
,满足(M+m
0
)v=Mv
l
+m
2
v
2
+m
0
v
3
B.摆球的速度不变,小车和木块的速度分别变为v
l
和v
2
,满足(M+m
0
)v=Mv
1
+mv
2
C.摆球的速度不变,小车和木块的速度都变为v
1
,满足Mv=(M+m)v
1
D.小车和摆球的速度都
变为v
1
,木块的速度变为v
2
,满足(M+m
0
)v=(M+m
0
)v
1
+mv
2
题型:不详
难度:
|
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如图所示,光滑水平面上小球A和B向同一方向运动,设向右为正方向,已知两小球的质量和运动速度分别为m
A
=3kg,m
B
=2 kg和v
A
=4 m/s,v
B
=2 m/s。则两球将发生碰撞,碰撞后两球的速度可能是( )
A.
=3m/s ,
=3.5m/s
B.
=3.2m/s ,
=3.2m/s
C.
=-2m/s ,
=11m/s
D.
=5 m/s ,
=0.5m/s
题型:不详
难度:
|
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(16分)A、B两球沿一直线发生正碰,右方的s—t图象记录了两球碰撞前、后的运动情况。右图中a、b分别为A、B碰前的
位移—时间图象,c为碰撞后它们的位移—时间图象。若A球的质量为
=2kg,则:
(1)从图象上读出A、B碰前的速度及碰后的共同速度。
(2)B球的质量
为多少千克?
(3)A球对B球的冲量大小是多少?
(4)A球对B球做的功为多少?
题型:不详
难度:
|
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如图所示,平直路面上有A、B两块挡板,相距6m,一物块以8m/s的初速度从紧靠A板处出发,在A、B两板间作往复匀减速运动。物块每次与A、B板碰撞均以原速被反弹回去,现要求物块最终停在距B板2m处,已知物块和A挡板只碰撞了一次,则物块的加速度大小可能为:
A.1.2m/s
2
B.1.6m/s
2
C.2m/s
2
D.2.4m/s
2
题型:不详
难度:
|
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如图7所示,质量为
的玩具小车置于光滑水平地面上,车上固定着一个质量为
,半径为R的内壁光滑的硬质小圆桶,桶内有一质量为
,可视为质点的光滑小铅球静止在圆桶的最低点。现让小车和铅球均以速度
向右做匀速运动,当小车遇到固定在地面的障碍物后,与之碰撞,碰后小车速度反向,且碰撞无能量损失。关于碰后的运动(小车始终没有离开地面),下列说法正确的是( )
A.若铅球上升的最大高度大于R,则铅球在经过圆桶上与圆心等高的A点处,其速度方向必竖直向上
B.若铅球能到达圆桶最高点,则铅球在最高点的速度大小可以等于零
C.若铅球上升的最大高度小于
R,则铅球上升的最大高度等于
D.若铅球一直不脱离圆桶,则铅球再次到达最低点时与小车具有相同的速度
题型:不详
难度:
|
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