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(18分)如图所示,固定在地面上的光滑圆弧面与车C的上表面平滑相接,在圆弧面上有一个滑块A,其质量为mA=2kg,在距车的水平面高h=1.25m处由静止下滑,车C的质量为mC=6kg,在

网友投稿  2022-11-16 00:00:00  互联网

◎ 题目

(18分)如图所示,固定在地面上的光滑圆弧面与车C的上表面平滑相接,在圆弧面上有一个滑块A,其质量为mA=2kg,在距车的水平面高h=1.25m处由静止下滑,车C的质量为mC=6kg,在车C的左端有一个质量mB=2kg的滑块B,滑块AB均可看作质点,滑块AB碰撞后粘合一起共同运动,最终没有从车C上滑出,已知滑块AB与车C的动摩擦因数均为,车C与水平地面的摩擦忽略不计.取g= 10m/s2.求:
(1)滑块A滑到圆弧面末端时的速度大小.
(2)滑块AB碰撞后瞬间的共同速度的大小.
(3)车C的最短长度.

◎ 答案

(1)
(2)
(3) m

◎ 解析


(1)设滑块A滑到圆弧未端时的速度大小为v1,由机械能守恒定律有
……① (3分)
代入数据解得……②(2分)
(2)设AB碰后瞬间的共同速度为v2,滑块AB碰撞瞬间与车C无关,滑块AB组成的系统动量守恒
……③(3分)
代入数据解得……④ (2分)
(3)设车C的最短长度为L,滑块AB最终没有从车C上滑出,三者最终速度相同设为v3
根据动量守恒定律有
……⑤ (3分)
根据能量守恒定律有
……⑥ (3分)
联立⑤⑥式代入数据解得m……⑦(2分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“(18分)如图所示,固定在地面上的光滑圆弧面与车C的上表面平滑相接,在圆弧面上有一个滑块A,其质量为mA=2kg,在距车的水平面高h=1.25m处由静止下滑,车C的质量为mC=6kg,在…”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。



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