如图所示,轨道ABC,其中水平轨道BC长L1=1.375m,斜面轨道AB与水平轨道BC倾角θ=37°,物块m2静止放在离C点0.5m的E处,物块m1静止放到斜面AB某位置上,从斜面下滑后经过B点无机械能损失滑上BC平面,然后和物块m2发生弹性正碰,若碰后物块m2恰好滑停在C点.已知m1=2kg ,m2=4kg ,物块m1与AD段的动摩擦因数μ1=0.5,AD段足够长,与DB段动摩擦因数为μ2=0.25,两滑块与水平段BC的动摩擦因数均为μ3=0.4, BD长L2=1.5m,sin37°=0.6,g=10 m/s2.求:
(1)碰撞后物块m2获得多大的速度可恰好滑停在C 点;
(2)将物块m1放在斜面AB上距离B点多远的距离可恰好使m2碰后滑停在C点.
(1)碰撞后物块m2获得多大的速度可恰好滑停在C 点;
(2)将物块m1放在斜面AB上距离B点多远的距离可恰好使m2碰后滑停在C点.
更新时间:2019-12-17 08:26:07
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【推荐1】2022年将在我国举办第二十四届冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。某滑道示意图如下,长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接,滑道BC高h=10m,C是半径R=20m圆弧的最低点。质量m=60kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑,加速度a =4m/s2,到达B点时速度vB=30m/s。取重力加速度g=10m/s2。
(1)求运动员在AB段运动的时间t;
(2)求运动员在AB段所受合外力的冲量I的大小;
(3)若不计BC段的阻力,求运动员经过C点时所受支持力FC的大小。
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【推荐2】如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,其中ABC为光滑半圆形轨道,半径为R,CD为水平粗糙轨道,小滑块与水平面间的动摩擦因数,一质量为m的小滑块(可视为质点)从圆轨道中点B由静止释放,滑至D点恰好静止,CD间距为4R。已知重力加速度为g。
(1)小滑块到达C点时,圆轨道对小滑块的支持力大小;
(2)现使小滑块在D点获得一初动能,使它向左运动冲上圆轨道,恰好能通过最高点A,求小滑块在D点获得的初动能。
(1)小滑块到达C点时,圆轨道对小滑块的支持力大小;
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【推荐3】如图所示,半径为R的光滑四分之一圆弧轨道AB固定在竖直面内,其B端刚好与水平面相切,水平面BD部分光滑,D点右侧部分粗糙且足够长,质量为3m的物块b放在水平面上的C点,质量为m的物块a从圆弧轨道的最高点A由静止释放,物块a沿圆弧面下滑到水平面上与物块b发生正碰。不计两个物块大小,已知重力加速度为g,物块与水平面粗糙部分的动摩擦因数为0.5,试回答下列问题:
(1)a与b碰撞前的瞬间a的速度大小;
(2)若a与b碰撞后粘在一起,则碰撞后间a、b在粗糙水平面上滑行的距离;
(3)若a与b发生弹性碰撞,求碰撞过程b对a的冲量及物块a、b最终静止在粗糙水平面上时的间距。
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【推荐1】在宏观、微观世界中,碰撞是普遍存在的现象,它可以实现物体之间运动量或能量的“传输”。
(1)如图所示,在光滑的水平面上有两个体积相同的小球A和B,其质量分别是和。A球以的速度与静止的B球发生对心相碰,碰撞后A、B的速度分别是、。碰撞过程中A对B的平均作用力是,B对A的平均作用力是。
a.请根据牛顿运动定律和运动学公式,推导小球A和小球B在碰撞前后满足关系式:
b.如果系统在碰撞前后总动能不变,这类碰撞叫作弹性碰撞;如果系统在碰撞后总动能减少,这类碰撞叫作非弹性碰撞。
在某次碰撞实验中、,碰撞前后的速度、。请通过计算碰撞前后的动能,分析说明该次碰撞属于弹性碰撞还是非弹性碰撞。
(2)碰撞过程可以实现物体之间的能量传输。在(1)的情景中,小球A和B的质量和的大小关系未确定。如果某次碰撞前后,小球A的动能全部 “传输”给了小球B,请分析并判断这次碰撞中的两个问题:
a.小球A和B发生的碰撞类型是。
A.一定是弹性碰撞
B.一定是非弹性碰撞
C.弹性碰撞或非弹性碰撞均有可能
b.质量和的大小关系是什么?
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【推荐2】水平地面上方足够大区域内有沿水平方向、相互垂直的匀强电场和匀强磁场。如图所示,纸面为该区域内的某一竖直平面,磁场垂直纸面向里,电场强度大小为E,方向水平向左。绝缘细线一端固定在该竖直平面内的O点,另一端悬挂一质量为m的带正电小球Q,静止时小球Q位于A点,细线与竖直方向的夹角。现让另一质量为3m的不带电小球P从该竖直平面内的某点C(图中未画出)以初速度水平抛出,正好与处于A点的小球Q发生弹性正碰,碰撞瞬间剪断细线,同时将电场强度大小变为3E,碰后小球Q恰好沿直线运动。已知C、A两点距地面的高度之比为7∶3,两球碰撞过程中各自电荷量均保持不变,碰撞时间极短,重力加速度为g,小球大小不计,求:
(1)小球Q的电荷量q;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小B;
(3)两小球在水平地面上的落地点间的距离。
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【推荐3】半径为r的圆弧轨道AB与半径为2r的圆弧轨道BC在B点平滑对接,固定放置在竖直面内,B点的切线竖直,轨道的最低点A的切线水平、最高点C的切线水平,两轨道的内壁均光滑。现让质量为m的小球甲(视为质点)从光滑的水平地面以水平向右的速度与静止的、质量也为m的小球乙(视为质点)发生碰撞,碰后乙能够到达C点,重力加速度为g,求:
(1)若A、C两点对乙的弹力大小之差为10mg,则小球离开C点到落地的位移大小为多少?
(2)若乙刚好能够到达C点,且甲、乙在碰撞过程中产生的热量为甲的初动能的,则甲与乙碰撞之前甲的速度为多少?
(3)若乙在B点的向心加速度突变量为g,则乙在A点的动能为多少?
(1)若A、C两点对乙的弹力大小之差为10mg,则小球离开C点到落地的位移大小为多少?
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