如图所示,小车的质量为M=3kg,车的上表面左端为14光滑圆弧BC,右端为水平粗糙平面AB,二者相切于B点,AB的长为L=4m,一质量为m=1kg的小物块,放在车的最右端,小物块与车之

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,小车的质量为M=3kg,车的上表面左端为
1
4
光滑圆弧BC,右端为水平粗糙平面AB,二者相切于B点,AB的长为L=4m,一质量为m=1kg的小物块,放在车的最右端,小物块与车之间的动摩擦因数为μ=0.10.车和小物块一起以v0=4m/s的速度在光滑水平面上匀速向左运动,小车撞墙后瞬间速度变为零,但未与墙粘连.g取10m/s2,求:
(1)小物块沿圆弧上升的最大高度为多少?
(2)小物块从最高点返回后与车的速度相同时,小物块距B端多远.
魔方格

◎ 答案

(1)小物块从开始到上升到最高点的过程中,
由能量守恒定律得:mgh=
1
2
m
v20
-μmgL

解得:h=0.4m;
(2)物块从开始返回B点过程,
由动能定理得:-μmgL=
1
2
mv12-
1
2
mv02
解得:v1=2

2
m/s,
物块从B向右滑行过程中,
由动量守恒定律得:mv1=(M+m)v2
解得v2=

2
2
m/s,
由能量守恒定律得:
1
2
mv12-
1
2
(M+m)v22=μmgL1
解得:L1=3m.
答:(1)小物块沿圆弧上升的最大高度为0.4m.
(2)小物块从最高点返回后与车的速度相同时,小物块距B端3m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,小车的质量为M=3kg,车的上表面左端为14光滑圆弧BC,右端为水平粗糙平面AB,二者相切于B点,AB的长为L=4m,一质量为m=1kg的小物块,放在车的最右端,小物块与车之…”主要考查了你对  【动能定理】,【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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