如圖,AB為一光滑固定軌道,AC為摩擦因素μ=0.25的粗糙水平軌道,D為水平地面上的一點(diǎn),且B、C、D在同一豎直線(xiàn)上,已知B、C兩點(diǎn)的高度差為h,C、D兩點(diǎn)的高度差也為h,AC兩點(diǎn)相距s=2h.兩滑塊從A點(diǎn)以相同的初速度v0分別沿兩軌道滑行,到達(dá)B點(diǎn)或C點(diǎn)后分別水平拋出,欲使兩滑塊的落地點(diǎn)相同,滑塊的初速度v0應(yīng)滿(mǎn)足什么條件?
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對(duì)與滑塊1,從A到B過(guò)程機(jī)械能守恒,有
1
2
m
v20
=
1
2
m
v2B
+mgh

vB=
v20
-2gh

從B點(diǎn)拋出后,有
x1=vBt
2h=
1
2
gt2

解得
x1=2
v20
-2gh
?
h
g

對(duì)于滑塊2,從A到C過(guò)程,由動(dòng)能定理,得到
-μmgS=
1
2
m
v2C
-
1
2
m
v20

由于μ=0.5,根據(jù)幾何關(guān)系S=2h,得vc=
v20
-4ah
=
v20
-gh

從C點(diǎn)拋出后:
x2=vct
h=
1
2
gt2

x2=
v20
-gh
?
2h
g

依題意有:x1=x2
解得:v0=
3gh

即滑塊的初速度v0應(yīng)滿(mǎn)足v0=
3gh
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在光滑的水平面上停放一上表面水平的平板車(chē)C,C質(zhì)量為3m,在車(chē)上左端放有質(zhì)量為2m木塊B,車(chē)左端靠于固定在豎直平面內(nèi)半徑為R的
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圓弧形光滑軌道,已知軌道底端切線(xiàn)與水C上表面等高,另一物塊質(zhì)量為m的A從軌道頂端由靜上釋放,與B碰后立即粘于一體為D,在平板車(chē)C上滑行,并與固定于C右端水平輕質(zhì)彈簧作用后被彈回,最后D剛好回到車(chē)的最左端與C相對(duì)靜止,重力加速度為g,設(shè)AB碰撞時(shí)間極短,A、B均視為質(zhì)點(diǎn).求:
(1)木塊AB碰撞后瞬間D的速度大;
(2)AB碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能;
(3)彈簧壓縮過(guò)程中具有的最大彈性勢(shì)能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在光滑的水平面上停放一上表面水平的平板車(chē)C,C質(zhì)量為3m,在車(chē)上左端放有質(zhì)量為2m木塊B,車(chē)左端靠于固定在豎直平面內(nèi)半徑為R圓弧形光滑軌道,已知軌道底端切線(xiàn)與水C上表面等高,另一物塊質(zhì)量為mA從軌道頂端由靜上釋放,與B碰后立即粘于一體為D,在平板車(chē)C上滑行,并與固定于C右端水平輕質(zhì)彈簧作用后被彈回,最后D剛好回到車(chē)的最左端與C相對(duì)靜止,重力加速度為g,設(shè)AB碰撞時(shí)間極短,A、B均視為質(zhì)點(diǎn). 求:

(1)木塊AB碰撞后瞬間D的速度大;

(2)AB碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能;

(3)彈簧壓縮過(guò)程中具有的最大彈性勢(shì)能.

 

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2012年安徽省六安一中高三第七次月考物理卷 題型:計(jì)算題

如圖所示,在光滑的水平面上停放一上表面水平的平板車(chē)C,C質(zhì)量為3m,在車(chē)上左端放有質(zhì)量為2m木塊B,車(chē)左端靠于固定在豎直平面內(nèi)半徑為R圓弧形光滑軌道,已知軌道底端切線(xiàn)與水C上表面等高,另一物塊質(zhì)量為mA從軌道頂端由靜上釋放,與B碰后立即粘于一體為D,在平板車(chē)C上滑行,并與固定于C右端水平輕質(zhì)彈簧作用后被彈回,最后D剛好回到車(chē)的最左端與C相對(duì)靜止,重力加速度為g,設(shè)AB碰撞時(shí)間極短,A、B均視為質(zhì)點(diǎn). 求:

(1)木塊AB碰撞后瞬間D的速度大。
(2)AB碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能;
(3)彈簧壓縮過(guò)程中具有的最大彈性勢(shì)能.

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科目:高中物理 來(lái)源:2012年安徽省高三第七次月考物理卷 題型:計(jì)算題

如圖所示,在光滑的水平面上停放一上表面水平的平板車(chē)C,C質(zhì)量為3m,在車(chē)上左端放有質(zhì)量為2m木塊B,車(chē)左端靠于固定在豎直平面內(nèi)半徑為R圓弧形光滑軌道,已知軌道底端切線(xiàn)與水C上表面等高,另一物塊質(zhì)量為mA從軌道頂端由靜上釋放,與B碰后立即粘于一體為D,在平板車(chē)C上滑行,并與固定于C右端水平輕質(zhì)彈簧作用后被彈回,最后D剛好回到車(chē)的最左端與C相對(duì)靜止,重力加速度為g,設(shè)AB碰撞時(shí)間極短,A、B均視為質(zhì)點(diǎn). 求:

(1)木塊AB碰撞后瞬間D的速度大;

(2)AB碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能;

(3)彈簧壓縮過(guò)程中具有的最大彈性勢(shì)能.

 

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,一U形絕緣導(dǎo)軌豎直放置,處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,左邊的半圓弧與水平桿ab、cd相切與a、c兩點(diǎn),兩水平桿的高度差為h,桿長(zhǎng)為4L,O為ad、bc連線(xiàn)的交點(diǎn),虛線(xiàn)MN、M´N´的位置如圖所示,其中aM=MM´=cN=NN´=L,

M´b=N´d=2L,一質(zhì)量為m電量為-q的小球穿在桿上,虛線(xiàn)MN左邊的導(dǎo)軌光滑,虛線(xiàn)MN右邊的導(dǎo)軌與小球之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,已知在O處沒(méi)有固定點(diǎn)電荷+Q的時(shí)候,將帶電小球自N點(diǎn)由靜止釋放后,小球剛好能到a點(diǎn),現(xiàn)在O處固定點(diǎn)電荷+Q,并將帶電小球自d點(diǎn)以初速度v0向左瞬間推出,結(jié)果小球可沿桿運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)(靜電力常量為k,重力加速度為g)求:

⑴勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E;⑵運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球所受摩擦力的最大值fm和小球經(jīng)過(guò)M´點(diǎn)時(shí)的加速度大小a;⑶使小球能夠運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的初速度v0的最小值。

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