如圖所示,帶有四分之一光滑圓弧軌道的物塊A和滑塊B、C均靜止在光滑水平地面上,物塊A的末端與水平地面相切。一滑塊D從物塊A的圓弧軌道的最高點由靜止釋放,滑塊D滑到水平地面后與滑塊B碰撞并粘在一起向前運動,再與滑塊C碰撞又與C粘在一起向前運動。已知物塊A和三個滑塊的質(zhì)量均為m,物塊A的圓弧軌道半徑為R,重力加速度大小為g,滑塊B、C、D均可視為質(zhì)點。求:
(1)與滑塊B碰撞前瞬間,滑塊D的速度大小;
(2)滑塊D與滑塊B碰撞過程中損失的機械能;
(3)滑塊B與滑塊C碰撞后的速度大小。
【考點】動量守恒定律在含有斜面或曲面的模型中的應(yīng)用;動量守恒與能量守恒共同解決實際問題;動量守恒定律在板塊模型中的應(yīng)用;機械能守恒定律的簡單應(yīng)用;常見力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:52引用:1難度:0.5
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1.如圖甲所示,一質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平地面上,其左端P點與平臺平滑連接。小車上表面PQ是以O(shè)為圓心、半徑R=0.9m的四分之一圓弧軌道。質(zhì)量m=0.5kg的光滑小球,以某一水平速度沖上小車的圓弧面。測得小球與小車在水平方向上的速度大小分別為v1、v2,并作出圖像如圖乙所示。已知OP豎直,OQ水平,水平臺面高h=
,小球可視為質(zhì)點,g取10m/s2,不計一切摩擦。求:R6
?
(1)小球落地時的速度大小;
(2)小球從Q點上升的最大高度;
(3)小球運動到Q點的豎直分速度。發(fā)布:2024/10/16 2:0:2組卷:26引用:1難度:0.4 -
2.如圖所示,一輕質(zhì)彈簧的左端固定在小球B上,右端與小球C接觸但未拴接,球B和球C靜止在光滑水平臺面上(此時彈簧處于原長)。小球A從左側(cè)光滑斜面上距水平臺面高度為h處由靜止滑下(不計小球A在斜面與水平面銜接處的機械能損失),與球B發(fā)生正碰后粘在一起,碰撞時間極短,之后球C脫離彈簧,在水平臺面上勻速運動并從其右端點O水平拋出,落入固定放置在水平地面上的豎直四分之一光滑圓弧軌道內(nèi),該段圓弧的圓心在O點,半徑為
。已知三個小球A、B、C均可看成質(zhì)點,且質(zhì)量分別為m、2m、m,重力加速度為g,不計空氣阻力和一切摩擦。求:R=2h
(1)小球A、B碰撞后瞬間的速度大?。?br />(2)彈簧具有的最大彈性勢能;
(3)以O(shè)為圓心,水平向右為x正方向,豎直向下為y正方向建立xOy坐標系,小球C從水平臺面右端點O拋出后落到圓弧軌道上的P點的位置坐標。發(fā)布:2024/10/21 3:0:1組卷:50引用:1難度:0.5 -
3.光滑四分之一圓弧導(dǎo)軌最低點切線水平,與光滑水平地面上??康囊恍≤嚿媳砻娴雀?,小車質(zhì)量M=2.0kg,h=0.2m,如圖所示?,F(xiàn)從圓弧導(dǎo)軌頂端將一質(zhì)量為m=0.5kg的滑塊(大小忽略)由靜止釋放,當小車的右端運動到A點時,滑塊正好從小車右端水平飛出,落在地面上的B點?;瑝K落地后0.2s小車右端也到達B點。已知AB相距L=0.4m,滑塊與小車上表面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.8,g取10m/s2,求:
(1)滑塊離開小車時的速度大??;
(2)圓弧導(dǎo)軌的半徑;
(3)小車上表面的長度。發(fā)布:2024/10/21 2:0:1組卷:40引用:1難度:0.5
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