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机械能守恒定律
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如图所示，光滑轨道固定在竖直平面内，水平段紧贴地面，弯曲段的顶部切线水平、离地高为h=2.5m．滑块A静止在水平轨道上，v0=40m/s的子弹水平射入滑块A后一起沿轨道向右运动，
网友投稿 2022-11-10 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，光滑轨道固定在竖直平面内，水平段紧贴地面，弯曲段的顶部切线水平、离地高为h=2.5m．滑块A静止在水平轨道上，v
0
=40m/s 的子弹水平射入滑块A后一起沿轨道向右运动，并从轨道顶部水平抛出．已知滑块A的质量是子弹的3倍，取g=10m/s
2
，不计空气阻力．求：
（1）子弹射入滑块后一起运动的速度．
（2）滑块A到达轨道顶部水平抛出时速度多大？
（3）滑块抛出后水平位移x=？
◎ 答案
（1）设子弹的质量为m，则滑块的质量为3m，子弹射入前的速度v
0
=40m/s，子弹射入滑块后一起运动速度为v
1
，由动量守恒有：
mv
0
=（m+3m）v
1
…①
解得：
v
1
=
1
4
v
0
=10m/s
（2）设子弹与滑块到达轨道顶部时的速度为v
2
，因为轨道光滑，在滑上轨道的过程中子弹和滑块组成的系统机械能守恒，取水平地面为势能零点，则有：
1
2
(m+3m)
v
22
+(m+3m)gh=
1
2
(m+3m)
v
21
+0…②
解得：
v
2
=
50
m/s
（3）子弹在轨道顶部将以速度v
2
做平抛运动，设子弹与滑块离开轨道顶部到落到地面的时间为t，由平抛运动规律：
水平方向：x=v
2
t…③
竖直方向：
h=
1
2
g
t
2
…④
③和④可得：x=5m
答：（1）子弹射入滑块后一起运动的速度10m/s．．
（2）滑块A到达轨道顶部水平抛出时速度
50
m/s
（3）滑块抛出后水平位移5m．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，光滑轨道固定在竖直平面内，水平段紧贴地面，弯曲段的顶部切线水平、离地高为h=2.5m．滑块A静止在水平轨道上，v0=40m/s的子弹水平射入滑块A后一起沿轨道向右运动，…”主要考查了你对 【平抛运动】，【机械能守恒定律】，【动量守恒定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/367896.html
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