如图所示,A为一具有光滑曲面的固定轨道,轨道底端是水平的,质量M=30kg的小车B静止于轨道右侧,其板面与轨道底端靠近且在同一水平面上,一个质量m=20kg的物体C以3.0m/s的初

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动量守恒定律/2022-11-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,A为一具有光滑曲面的固定轨道,轨道底端是水平的,质量M=30kg的小车B静止于轨道右侧,其板面与轨道底端靠近且在同一水平面上,一个质量m=20kg的物体C以3.0m/s的初速度从轨道顶滑下,冲上小车B后经一段时间与小车相对静止并继续一起运动.若轨道顶端与底端水平面的高度差h为0.80m,物体与小车板面间的动摩擦因数μ为0.40,小车与水平面间的摩擦忽略不计,(取g=10m/s2),求:
(1)物体与小车保持相对静止时的速度;
(2)物体冲上小车后相对于小车板面滑动的距离.
魔方格

◎ 答案

(1)下滑过程机械能守恒:
mgh+
1
2
m
v21
=0+
1
2
m
v22
  ①
物体相对于小车板面滑动过程动量守恒
mv2=(m+M)v ②
所以  v=2.0m/s  ③
(2)设物体相对于小车板面滑动的距离为L
由能量守恒有,摩擦生热:
Q=μmgL=
1
2
m
v22
-
1
2
(m+M)v2 ⑤
代入数据解得:L=1.875m   
答:(1)物体与小车保持相对静止时的速度是2.0m/s;
(2)物体冲上小车后相对于小车板面滑动的距离是1.875m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,A为一具有光滑曲面的固定轨道,轨道底端是水平的,质量M=30kg的小车B静止于轨道右侧,其板面与轨道底端靠近且在同一水平面上,一个质量m=20kg的物体C以3.0m/s的初…”主要考查了你对  【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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