如图所示,滑板B静止在光滑水平面上,其右端与固定挡板相距x,滑块A静止在B的左端。一子弹以水平速度v0=100m/s射向A后留在A中(此过程时间极短)。已知子弹的质量为m=0.02kg,A的质量mA=0.48kg,B的质量mB=1.5kg,A、B之间动摩擦因数为μ=0.6,B足够长,A不会从B表面滑出;B与挡板碰撞无机械能损失,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。
(1)子弹击中A后,A的速度多大;
(2)此次过程中,A与B恰好共速时B与挡板碰撞,则滑板B右端与固定挡板相距x为多大;
(3)若x取第(2)中的值,改变子弹的速度,B将与挡板相碰n次,则子弹的速度为多少(子弹未射穿A)。
(1)子弹击中A后,A的速度多大;
(2)此次过程中,A与B恰好共速时B与挡板碰撞,则滑板B右端与固定挡板相距x为多大;
(3)若x取第(2)中的值,改变子弹的速度,B将与挡板相碰n次,则子弹的速度为多少(子弹未射穿A)。
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更新时间:2023-10-12 20:22:57
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名校
【推荐1】如图所示为固定在竖直平面内的轨道,倾斜直轨道
与光滑圆弧轨道
相切,圆弧轨道的圆心角为37°,半径为
,
端水平,
段的动摩擦因数
。竖直墙壁
高
,紧靠墙壁在地面上固定一个和
等高、底边长
的斜面。一个质量
的小物块(视为质点)在倾斜轨道上从距离
点
处由静止释放,从
点水平抛出。重力加中速度
取10m/s2,
,
。
(1)求小物块运动到
点时,轨道对小物块的支持力大小。
(2)求小物块从
点抛出到击中斜面前的速度大小。
(3)改变小物块从斜面上释放的初位置,求小物块击中斜面前瞬间动能的最小值。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f52a58fbaf4fea03567e88a9f0f6e37e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0dc5c9827dfd0be5a9c85962d6ccbfb1.png)
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(1)求小物块运动到
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5db41a1f31d6baee7c69990811edb9f.png)
(2)求小物块从
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5db41a1f31d6baee7c69990811edb9f.png)
(3)改变小物块从斜面上释放的初位置,求小物块击中斜面前瞬间动能的最小值。
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【推荐2】在学校组织的趣味运动会上,某科技小组为大家提供了一个寓学于乐的游戏。如图所示,将一质量为0.1kg的小滑块放在O点,用弹射装置由将其静止弹出,球沿着光滑的半环形轨道OA和AB运动,BC段为一段长短可调的粗糙平面,DEFG为接球槽,接槽EF的长度为d=2.5m,DE和FG的高度忽略不计。圆弧OA和AB的半径分别为r=0.2m,R=0.4m,小滑块与BC段的动摩擦因数
=0.4,C点离接槽的高度为h=1.25m,水平距离为x=0.5m,g取10m/s2。求:
(1)要使小滑块恰好不脱离圆轨道,小滑块在B位置对半圆轨道的压力多大?
(2)在上一问中,假设小滑块恰好静止在C处,则BC段粗糙水平面长度为多少?
(3)假设轨道长度调节至L′=2m,要使小滑块始终能落入槽中,弹射装置的弹性势能需要满足什么条件?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1100379a4385b9ce064847bc21760adc.png)
(1)要使小滑块恰好不脱离圆轨道,小滑块在B位置对半圆轨道的压力多大?
(2)在上一问中,假设小滑块恰好静止在C处,则BC段粗糙水平面长度为多少?
(3)假设轨道长度调节至L′=2m,要使小滑块始终能落入槽中,弹射装置的弹性势能需要满足什么条件?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/1/2475028137607168/2475750913064960/STEM/93417937-f75f-4fd3-950c-f5cd2db670e0.png?resizew=458)
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【推荐3】如图所示,粗糙的斜面AB下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B,整个装置竖直放置,C是最低点,圆心角θ=37°,D与圆心O等高,圆弧轨道半径R=1 m,斜面长L=4 m.现有一个质量m=0.1 kg的小物体P从斜面AB上端A点无初速度下滑,物体P与斜面AB之间的动摩擦因数μ=0.25.不计空气阻力,g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:
(1)物体P第一次通过C点时的速度大小vC;
(2)物体P第一次通过C点时对轨道的压力大小FN;
(3)物体P从D点向上到达最高点为E,求E到D的高度.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/6/18/2228409812172800/2229688463818752/STEM/94f405b9-5b8c-416a-a4dd-6d9a99d6de48.png?resizew=261)
(1)物体P第一次通过C点时的速度大小vC;
(2)物体P第一次通过C点时对轨道的压力大小FN;
(3)物体P从D点向上到达最高点为E,求E到D的高度.
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名校
解题方法
【推荐1】如图所示,质量为M = 4.5 kg的长木板置于光滑水平地面上,质量为m = 1.5 kg的小物块放在长木板的右端,在木板右侧的地面上固定着一个有孔的弹性挡板,孔的尺寸刚好可以让木板无接触地穿过。现使木板和物块以v0= 4 m/s的速度一起向右匀速运动,物块与挡板碰撞后立即以碰前的速率反向弹回,而木板穿过挡板上的孔继续向右运动,整个过程中物块不会从长木板上滑落。已知物块与挡板第一次碰撞后,物块离开挡板的最大距离为x1= 1.6 m,重力加速度g= 10 m/s2.
(1)求物块与木板间的动摩擦因数;
(2)求物块第一次与挡板碰撞到再次与木板相对静止所需的时间;
(3)若物块与挡板第n次碰撞后,物块离开挡板的最大距离为xn= 6.25 × 10−3m,求n。
(1)求物块与木板间的动摩擦因数;
(2)求物块第一次与挡板碰撞到再次与木板相对静止所需的时间;
(3)若物块与挡板第n次碰撞后,物块离开挡板的最大距离为xn= 6.25 × 10−3m,求n。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/25/2492104324988928/2492478226374656/STEM/0b8e59036e0445d9833b1e87d8f48353.png?resizew=328)
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(0.4)
名校
【推荐2】成(都)渝(重庆)和谐号,亦称为“成渝动车组”,第一班是由2009年9月26日正式开行,成为成遂渝铁路上运行的动车组列车。其车钩缓冲系统搭载了我国研制的超大容量能量吸收设备,可以有效吸收挂接过程中损失的动能,使车厢在挂接过程中更加平稳。假设在编组站进行的某次挂接实验中,共有n节车厢。为了测试碰撞性能,动力车厢置于编组区外,编号为1,其余车厢在编组区内依次排列,车厢之间间隙均为L,编号分别为2、3……n。若所有车厢质量均为m,所有车厢与铁轨之间的动摩擦因数均为
.现在使动力车厢以某一初速度平稳运行,车头到达编组区立即关闭发动机。重力加速度为g,不计空气阻力以及内部零件运转产生的机械能损失。
(1)设动力车厢与第二节车厢挂接前瞬间速度为
,试求挂接过程中损失的动能;
(2)第3节车厢挂接以后恰好不与第4节车厢碰撞,若能量吸收设备可以吸收由于挂接损失的动能的k倍
,求此次实验中能量吸收设备吸收的能量;
(3)第
节车厢挂接以后继续滑行
静止下来,试求动力车厢关闭发动机前速度大小。在解题中可能用到公式
。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/2/2842429361496064/2842599724466176/STEM/b7aa82af-078e-47fd-8231-3e54d40eed7f.png?resizew=243)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1100379a4385b9ce064847bc21760adc.png)
(1)设动力车厢与第二节车厢挂接前瞬间速度为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
(2)第3节车厢挂接以后恰好不与第4节车厢碰撞,若能量吸收设备可以吸收由于挂接损失的动能的k倍
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5577f6b8125b2497d26a03a96a94784d.png)
(3)第
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c963caefd1a314ca9641ae98ee57237f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/74192712057b62fdbf707c9c3e815096.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/76a16dcc0f10910231b301311a3f4f02.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/2/2842429361496064/2842599724466176/STEM/b7aa82af-078e-47fd-8231-3e54d40eed7f.png?resizew=243)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/2/2842429361496064/2842599724466176/STEM/e1cf22e8-6c8f-4a2f-9679-b84bedfef2fc.png?resizew=260)
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