在光滑的水平面上,有一质量M=2kg的平板车,其右端固定一挡板,挡板上固定一根轻质弹簧,在平板车左端P处有一可以视为质点的小滑块,其质量m=2kg.平板车表面上Q处的左侧粗糙,右侧光滑,且PQ间的距离L=2m,如图所示。某时刻平板车以速度v1=1m/s向左滑行,同时小滑块以速度v2=5m/s向右滑行。一段时间后,小滑块与平板车达到相对静止,此时小滑块与Q点相距(g取10 m/s2)。
(1)求当二者处于相对静止时的速度大小和方向;
(2)求小滑块与平板车的粗糙面之间的动摩擦因数;
(3)若在二者共同运动方向的前方有一竖直障碍物(图中未画出),平板车与它碰后以原速率反弹,碰撞时间极短,且碰后立即撤去该障碍物,求小滑块最终停在平板车上的位置。(计算结果保留两位有效数字)。
(1)求当二者处于相对静止时的速度大小和方向;
(2)求小滑块与平板车的粗糙面之间的动摩擦因数;
(3)若在二者共同运动方向的前方有一竖直障碍物(图中未画出),平板车与它碰后以原速率反弹,碰撞时间极短,且碰后立即撤去该障碍物,求小滑块最终停在平板车上的位置。(计算结果保留两位有效数字)。
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更新时间:2018-11-06 06:38:53
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【知识点】 利用动量守恒及能量守恒解决(类)碰撞问题
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【推荐1】如图所示,A物块固定在水平面上,其上表面是半径为的光滑四分之一圆弧;B是质量为的带四分之一光滑圆弧和水平板的物块,其圆弧半径也为,水平部分长为、上表面粗糙。B物块放在光滑水平面上,B物块左端与A物块右端等高且无缝对接不粘连。现将一质量为的小滑块1从A物块最高点由静止释放,与另一静止在B物块左端的质量为的滑块2发生弹性碰撞,碰后立即将滑块1与A物块拿走。(已知,,,,,,A、B均可视为质点,重力加速度取)。
(1)求碰后瞬间两滑块的速度大小;
(2)若物块B未被锁定在光滑水平面上,求滑块2在物块B上能上升的最大高度及其最终的速度大小。
(1)求碰后瞬间两滑块的速度大小;
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【推荐2】如图所示,质量均为,大小相同的长木板甲、乙相隔一段距离静置于光滑水平面上,甲上表面粗糙、乙上表面光滑。乙的右端固定一轻质弹簧,弹簧原长小于木板长度。一质量的小铜块以的速度从甲左端滑上,当铜块滑到甲右端时两者速度相等,此后甲与乙发生碰撞并粘在一起,铜块在乙表面与弹簧相互作用过程中弹簧始终处于弹性限度内。已知铜块与甲之间的动摩擦因数,g取,求:
(1)甲、乙刚碰完时的共同速度的大小;
(2)弹簧的最大弹性势能;
(3)乙的最大速度;
(4)判断铜块能否从甲左侧滑出,若能,求其滑出时的速度;若不能,求其最终离甲左端的距离。
(1)甲、乙刚碰完时的共同速度的大小;
(2)弹簧的最大弹性势能;
(3)乙的最大速度;
(4)判断铜块能否从甲左侧滑出,若能,求其滑出时的速度;若不能,求其最终离甲左端的距离。
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【推荐3】如图,质量为m、电阻为的均匀金属棒ab垂直架在水平面甲内间距为2L的两光滑金属导轨的右边缘处。下方的导轨由光滑圆弧导轨与处于水平面乙的光滑水平导轨平滑连接而成(即图中半径OM和竖直),圆弧导轨半径为R、对应圆心角为、间距为2L,水平导轨间距分别为2L和L。质量也为m、电阻也为的均匀金属棒cd垂直架在间距为L的导轨左端。导轨与、与均足够长,所有导轨的电阻都不计。电源电动势为E、内阻不计。所有导轨的水平部分均有竖直方向的、磁感应强度为B的匀强磁场,圆弧部分和其他部分无磁场。闭合开关S,金属棒ab迅即获得水平向右的速度(未知,记为)做平抛运动,并在高度降低2R时恰好沿圆弧轨道上端的切线方向落在圆弧轨道上端,接着沿圆弧轨道下滑。已知重力加速度为g,求:
(1)空间匀强磁场的方向;
(2)棒ab做平抛运动的初速度;
(3)通过电源E某截面的电荷量q;
(4)从金属棒ab刚落到圆弧轨道上端起至开始匀速运动止,这一过程中棒ab和棒cd组成的系统损失的机械能。
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