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如图所示,小车A静止在光滑水平面上,半径为R的_光滑圆弧轨道固定在小车上,光滑圆弧下端部分水平,圆弧轨道和小车的总质量为M0质量为m的小滑块B以水平初速度V0滑上小车,滑块能从圆弧上端滑出。求:

①小滑块刚离开圆弧轨道时小车的速度大小;

②小滑块到达最高点时距圆弧轨道上端的距离。

 

【答案】

【解析】①以小滑块和小车(含光滑圆弧轨道)为研究对象,水平方向动量守恒,当小滑块从圆弧轨道上端滑出后,小滑块的水平速度与小车速度相同,则有                                                (2分)

故小车的速度大小为                                  (1分)

②小滑块到达最高点时的速度与小车速度相同,由①并结合机械能守恒定律有

                                     (2分)

小滑块距光滑圆弧轨道上端的距离为                    (2分)

联立解得                                 (2分)

本题考查了动量守恒和功能关系,小车和滑块组成的系统动量守恒,可得小车的速度,当小滑块到达最高点时的速度与小车速度相同,并结合机械能守恒定律可得

从而算出距离

 

练习册系列答案
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①小滑块刚离开圆弧轨道时小车的速度大小;

②小滑块到达最高点时距圆弧轨道上端的距离。

 

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①小滑块刚离开圆弧轨道时小车的速度大小;

②小滑块到达最高点时距圆弧轨道上端的距离。

 

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如图所示,小车A静止在光滑水平面上,半径为R的_光滑圆弧轨道固定在小车上,光滑圆弧下端部分水平,圆弧轨道和小车的总质量为M0质量为m的小滑块B以水平初速度V0滑上小车,滑块能从圆弧上端滑出。求:
①小滑块刚离开圆弧轨道时小车的速度大小;
②小滑块到达最高点时距圆弧轨道上端的距离。

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