如图所示,ABCDE是由三部分光滑轨道平滑连接在一起组成的,AB为水平轨道,BCD是半径为R的半圆弧轨道,DE是半径为2R的圆弧轨道,BCD与DE相切在轨道最高点D,R=0.6m.质量为M=

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 机械能守恒定律/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,ABCDE是由三部分光滑轨道平滑连接在一起组成的,AB为水平轨道,








BCD
是半径为R的半圆弧轨道,








DE
是半径为2R的圆弧轨道,








BCD








DE
相切在轨道最高点D,R=0.6m.质量为M=0.99kg的小物块,静止在AB轨道上,一颗质量为m=0.01kg子弹水平射入物块但未穿出,物块与子弹一起运动,恰能贴着轨道内侧通过最高点从E点飞出.取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)物块与子弹一起刚滑上圆弧轨道B点的速度;
(2)子弹击中物块前的速度;
(3)系统损失的机械能.
魔方格

◎ 答案

(1)由物块与子弹一起恰能通过轨道最高点D,得:(M+m)g=(M+m)
v2D
2R

又由物块与子弹上滑过中根据机械能守恒得:
1
2
(M+m)
v2D
+(M+m)g?2R=
1
2
(M+m)
v2B

代入数据解得:vB=

6Rg
=6m/s

(2)由动量守恒   mv=(M+m)vB
v=600m/s
(3)根据能的转化和守恒定律得   △E=
1
2
mv2-
1
2
(M+m)
v2B

代入数据得:△E=1782J
答:(1)物块与子弹一起刚滑上圆弧轨道B点的速度为6m/s.
(2)子弹击中物块前的速度为600m/s.
(3)系统损失的机械能为1782J.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,ABCDE是由三部分光滑轨道平滑连接在一起组成的,AB为水平轨道,BCD是半径为R的半圆弧轨道,DE是半径为2R的圆弧轨道,BCD与DE相切在轨道最高点D,R=0.6m.质量为M=…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】,【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。

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