如图,光滑轨道固定在竖直平面内,水平段紧贴地面,弯曲段的顶部切线水平、离地高为h;滑块A静止在水平轨道上,v0=40m/s的子弹水平射入滑块A后一起沿轨道向右运动,并从轨道

◎ 题目

如图,光滑轨道固定在竖直平面内,水平段紧贴地面,弯曲段的顶部切线水平、离地高为h;滑块A静止在水平轨道上,v0=40m/s的子弹水平射入滑块A后一起沿轨道向右运动,并从轨道顶部水平抛出。已知滑块A的质量是子弹的3倍,取g=10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)子弹射入滑块后一起运动的速度;
(2)水平距离x与h关系的表达式;
(3)当h多高时,x最大,并求出这个最大值。

◎ 答案

解:(1)设子弹的质量为m,则滑块的质量为3m,子弹射入滑块后一起运动速度为v1,由动量守恒:
 ……①
得:……②
(2)设子弹与滑块到达轨道顶部时的速度为v2,由机械能守恒定律:
……③
设子弹与滑块离开轨道顶部到落到地面的时间为t,由平抛运动规律:
……④
……⑤
联立③④⑤得:……⑥
(3)因为:
所以:时,B的水平距离最大 ……⑦
……⑧

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图,光滑轨道固定在竖直平面内,水平段紧贴地面,弯曲段的顶部切线水平、离地高为h;滑块A静止在水平轨道上,v0=40m/s的子弹水平射入滑块A后一起沿轨道向右运动,并从轨道…”主要考查了你对  【平抛运动】,【动量守恒定律的应用】  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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