如圖所示,一個質(zhì)量為m的木塊,從半徑為R、質(zhì)量為M的
1
4
光滑圓槽頂端由靜止滑下.在槽被固定和可沿著光滑平面自由滑動兩種情況下,木塊從槽口滑出時的速度大小之比為多少?
圓槽固定時,木塊下滑過程中只有重力做功,
由動能定理得:mgR=
1
2
mv
21
-0…①
解得:木塊滑出槽口時的速度:v1=
2gR
…②
圓槽可動時,當木塊開始下滑到脫離槽口的過程中,
對木塊和槽所組成的系統(tǒng),水平方向不受外力,
水平方向動量守恒,設木塊滑出槽口時的速度為v2,槽的速度為u,
在水平方向上,由動量守恒定律可得:mv2-Mu=0…③
木塊下滑時,只有重力做功,系統(tǒng)機械能守恒,
由機械能守恒定律得:mgR=
1
2
mv
22
+
1
2
Mu2…④
由③④解得,木塊滑出槽口的速度:v2=
2MgR
m+M
…⑤
兩種情況下滑出槽口的速度之比:
v1
v2
=
2gR
2MgR/(m+M)
=
m+M
M
;
答:兩種情況下,木塊從槽口滑出時的速度大小之比為
m+M
M
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

放在光滑水平面上的AB兩小車中間夾了一壓縮輕質(zhì)彈簧,用兩手分別控制小車處于靜止狀態(tài),下面說法中正確的是(  )
A.兩手同時放開,兩車的總動量為0?
B.先放開右手,后放開左手,兩車的總動量向右?
C.先放開左手,后放開右手,兩車的總動量向右?
D.兩手同時放開,兩車的總動量守恒,兩手放開有先后,兩車的總動量不守恒?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在光滑水平面上有一個靜止的質(zhì)量為M的木塊,一顆質(zhì)量為m的子彈以初速v0水平射入木塊,且陷入木塊的最大深度為d.設沖擊過程中木塊的運動位移為s,子彈所受阻力恒定.試證明:s<d.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

場強為E、方向豎直向上的勻強電場中有兩個小球A、B,它們的質(zhì)量分別為m1、m2,均帶正電荷,電荷量分別為q1、q2,A、B兩個小球由靜止釋放,重力加速度為g,則小球A和B組成的系統(tǒng)動量守恒應滿足的關系式為______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,車廂A以速度V0=6.0m/s沿平直軌道勻速前進,在車廂內(nèi)水平桌面上有一個小物塊C隨車廂A一起運動,已知水平桌面的高度h=0.80m,小物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.20.在車廂A的正前方軌道上放著車廂B,且A的總質(zhì)量(不包括小物塊)與車廂B的質(zhì)量相等,兩車廂碰撞掛接后連在一起,假設此后它們始終以共同的速度勻速前進(取g=10m/s2
(1)兩車廂掛接后的共同速度v=?
(2)兩車廂掛接后,小物塊C開始沿桌面向前滑動,最后落在車廂A的地板上,總共經(jīng)歷的時間t=1.0s,求小物塊在水平桌面上滑行的距離s=?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

沿著一條光滑的水平導軌放一個條形磁鐵,質(zhì)量為M,它的正前方隔一定距離的導軌上再放質(zhì)量為m的鋁塊.給鋁塊某一初速度v使它向磁鐵運動,下述說法中正確的是(導軌很長,只考慮在導軌上的情況)( 。
A.磁鐵將與鋁塊同方向運動
B.鋁塊的速度減到
mv
m+M
為止
C.鋁塊和磁鐵最后總動能為
1
2
mv2
D.鋁塊的動能減為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在豎直平面內(nèi)固定著半徑為R的半圓形軌道,小球B靜止在軌道的最低點,小球A從軌道右端正上方3.5R處由靜止自由落下,沿圓弧切線進入軌道后,與小球B發(fā)生彈性碰撞.碰撞后B球上升的最高點C,圓心O與C的連線與豎直方向的夾角為60°.若兩球均可視為質(zhì)點,不計一切摩擦,求A、B兩球的質(zhì)量之比mA:mB

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在光滑的水平面上有兩塊并列放置的木塊A與B,已知A的質(zhì)量是500g,B的質(zhì)量是300g,有一質(zhì)量為80g的小銅塊C(可視為質(zhì)點)以25m/s的水平初速度開始在A的表面滑動.銅塊最后停在B上,B與C一起以2.5m/s的速度共同前進.求:
①木塊A最后的速度vA′;
②小銅塊C離開A時,小銅塊C的速度vC′.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一枚手榴彈開始時在空中豎直向下落,到某位置時爆炸成a、b兩塊同時落地,其中a落地時飛行的水平距離OA大于b落地時飛行的水平距離OB,下列說法正確的是(  )
A.爆炸瞬間a、b兩塊的速度大小相等
B.爆炸瞬間a、b兩塊的速度變化量大小相等
C.a(chǎn)、b兩塊落地時的速度大小相等
D.爆炸瞬間a、b兩塊的動量變化大小相等

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同步練習冊答案