質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平面上,小車的上表面是一光滑的曲面,末端是水平的,如下圖所示,小車被擋板P擋住,質(zhì)量為優(yōu)的物體從距地面高H處自由下落,然后沿光滑的曲面繼續(xù)下滑,物體落地點(diǎn)與小車右端相距,若撤去擋板P,物體仍從原處自由落下,求物體落地時(shí)落地點(diǎn)距離小車右端多遠(yuǎn)?
s   
運(yùn)動(dòng)分析:當(dāng)小車被擋住時(shí),物體落在小車上沿曲面向下滑動(dòng),對(duì)小車有斜向下方的壓力,由于P的作用小車處于靜止?fàn)顟B(tài),物體離開小車時(shí)速度為,最終平拋落地。當(dāng)去掉擋板,由于物對(duì)車的作用,小車將向左加速運(yùn)動(dòng),動(dòng)能增大,物體相對(duì)車滑動(dòng)的同時(shí),隨車一起向左移動(dòng),整個(gè)過(guò)程機(jī)械能守恒,物體滑離小車時(shí)的動(dòng)能將比在前一種情況下小,最終平拋落地,小車同時(shí)向前運(yùn)動(dòng),所求距離是物體平拋過(guò)程中的水平位移與小車位移的和。求出此種情況下,物體離開車時(shí)的速度,及此時(shí)車的速度以及相應(yīng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是關(guān)鍵,由于在物體與小車相互作用過(guò)程中水平方向動(dòng)量守恒,這是解決、間關(guān)系的具體方法。
(1)擋住小車時(shí),求物體滑落時(shí)的速度
物體從最高點(diǎn)下落至滑離小車時(shí)機(jī)械能守恒,設(shè)車尾部(右端)離地面高為,
則有      ①
由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律       ②                  ③
(2)設(shè)去掉擋板時(shí)物體離開小車時(shí)速度為,小車速度為,
物體從最高點(diǎn)至離開小車之時(shí)系統(tǒng)機(jī)械能守恒
      ④
物體與小車相互作用過(guò)程中水平方向動(dòng)量守恒         ⑤
此式不僅給出了大小的關(guān)系,同時(shí)也說(shuō)明了是向右的
物體離開車后對(duì)地平拋     ⑥                  ⑦
車在時(shí)間內(nèi)SJ前的位移 ⑧
比較式⑦、③,得
解式①、④、⑤,得,
此種情況下落地點(diǎn)距車右端的距離

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題



如圖所示,豎直平面內(nèi)的3/4圓弧形光滑軌道半徑為R、A端與圓心O等高,AD為水平面,B端在O的正上方,一個(gè)小球自A點(diǎn)正上方由靜止釋放,自由下落至A點(diǎn)進(jìn)入圓軌道并恰能到達(dá)B點(diǎn),求:
(1)釋放點(diǎn)距A點(diǎn)的豎直高度;
(2)落點(diǎn)C與A點(diǎn)的水平距離;

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在光滑的水平面上放著一個(gè)質(zhì)量為M=0.39kg的木塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),在木塊正上方1m處有一個(gè)固定懸點(diǎn)O,在懸點(diǎn)O和木塊之間連接一根長(zhǎng)度為1m的輕繩(輕繩不可伸長(zhǎng))。有一顆質(zhì)量為m = 0.01kg的子彈以400m/s的速度水平射入木塊并留在其中,隨后木塊開始繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。g取10m/s2。求:
(1)當(dāng)木塊剛離開水平面時(shí)的速度;
(2)當(dāng)木塊到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)輕繩對(duì)木塊的拉力多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題


(1)物塊滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大小;
(2)最大的彈性勢(shì)能(設(shè)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為零);
(3)若物塊A能夠被彈回到坡道上,則它能夠上升的最大高度;

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題


(1)B物塊著地后,A向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度υ1;
(2)B物塊著地到B物塊恰能離開地面但不繼續(xù)上升的過(guò)程中,A物塊運(yùn)動(dòng)的位移Δx;
(3)第二次將前面所述彈簧鎖定狀態(tài)下的A、B兩物塊,如圖所示放到地面上,將厚度不計(jì),質(zhì)量也為m的物體C從距A某一高度處由靜止釋放,C與A碰撞瞬間結(jié)為一體,成為物體D,同時(shí)解除彈簧鎖定,在隨后的過(guò)程中B物塊恰能離開地面但不繼續(xù)上升,求C距A高度h為多少處釋放?當(dāng)彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)D物塊運(yùn)動(dòng)的速度υD為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題


(1)繩突然斷開時(shí)小球的速度;
(2)小球剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí),對(duì)繩的拉力。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題




⑴A車被彈開時(shí)的速度
⑵把A車彈出過(guò)程中彈簧釋放的彈性勢(shì)能;
⑶初始時(shí),A、B兩車下滑的高度h

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題

將測(cè)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測(cè)量迅速變化的力的大小。在圖甲所示的裝置中,可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊沿固定的光滑半球形容器內(nèi)壁在豎直平面的之間往復(fù)運(yùn)動(dòng),、與豎直方向之間的夾角相等且都為<10°)。某次實(shí)驗(yàn),用測(cè)力傳感器測(cè)得滑塊對(duì)器壁的壓力大小隨時(shí)間變化的曲線如圖乙所示,圖中=0時(shí),滑塊從點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)。試根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中(包括圖中)所給出的信息。求:
(1)壓力大小隨時(shí)間變化的周期與小滑塊運(yùn)動(dòng)的周期之比;
(2)容器的半徑和小滑塊的質(zhì)量;
(3)小滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大動(dòng)能。(取10m/s2

圖甲                                圖乙

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題

圖中,輕彈簧的一端固定,另一端與滑塊B相連,B靜止在水平直導(dǎo)軌上,彈簧處在原長(zhǎng)狀態(tài)。另一質(zhì)量與B相同滑塊A,從導(dǎo)軌上的P點(diǎn)以某一初速度向B滑行,當(dāng)A滑過(guò)距離l1時(shí),與B相碰,碰撞時(shí)間極短,碰后A、B緊貼在一起運(yùn)動(dòng),但互不粘連。已知最后A恰好返回出發(fā)點(diǎn)P并停止,滑塊A和B與導(dǎo)軌的滑動(dòng)摩擦因數(shù)都為,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧最大形變量為l2,重力加速度為g,求A從P出發(fā)的初速度v0
 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案