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动量守恒定律
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如图所示,在小车的一端高h的支架上固定着一个半径为R的1/4圆弧光滑导轨,一质量为m=0.2kg的物体从圆弧的顶端无摩擦地滑下,离开圆弧后刚好从车的另一端擦过落到水平地面,
网友投稿 2022-11-16 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,在小车的一端高h的支架上固定着一个半径为R的1/4圆弧光滑导轨,一质量为m=0.2kg的物体从圆弧的顶端无摩擦地滑下,离开圆弧后刚好从车的另一端擦过落到水平地面,车的质量M=2kg,车身长L=0.22m,车与水平地面间摩擦不计,图中h=0.20m,重力加速度g=10m/s
2
,求R.
◎ 答案
物体从圆弧的顶端无摩擦地滑到圆弧的底端过程中,水平方向没有外力,系统在水平方向动量守恒,
设物体滑到圆弧的底端时车速度为v
1
,物体速度为v
2
,以车的速度方向为正方向,
对物体与车组成的系统,在水平方向上,由动量守恒定律得:0=Mv
1
-mv
2
,
由机械能守恒定律得:mgR=
1
2
Mv
1
2
+
1
2
mv
2
2
,
物体滑到圆弧底端后车向右做匀速直线运动,物体向左做平抛运动,
对物体,在竖直方向上:h=
1
2
gt
2
,水平方向上:L=(v
1
+v
2
)t,
解得:R=0.055m.
答:圆弧轨道半径为0.055m.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,在小车的一端高h的支架上固定着一个半径为R的1/4圆弧光滑导轨,一质量为m=0.2kg的物体从圆弧的顶端无摩擦地滑下,离开圆弧后刚好从车的另一端擦过落到水平地面,…”主要考查了你对 【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/202211/377801.html
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