[题目]如图所示.AB段是半径为R的光滑1/4圆弧轨道.其低端切线水平.BC段是长为R的水平轨道.其右端紧靠长为2R.倾角θ=37的传送带CD.传送带以的速度顺时针匀速转动．在距B点L0＝R处的的水平轨道上静止一个质量为m的物体Q．现将质量M=3m的物体P自圆弧轨道上的A点由静止释放.并与静止在水平轨道上的Q发生弹性碰撞．已知物体P和Q与水平轨道� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示，AB段是半径为R的光滑1/4圆弧轨道，其低端切线水平，BC段是长为R的水平轨道，其右端紧靠长为2R、倾角θ=37的传送带CD，传送带以的速度顺时针匀速转动．在距B点L0＝R处的的水平轨道上静止一个质量为m的物体Q．现将质量M=3m的物体P自圆弧轨道上的A点由静止释放，并与静止在水平轨道上的Q发生弹性碰撞．已知物体P和Q与水平轨道及传送带间的动摩擦因数均为μ=0.25，不计物体P、Q的大小，重力加速度为g，sin37=0.6，cos37=0.8，各轨道平滑连接．求：

（1）物体P到达圆弧轨道B点时对轨道的压力；

（2）物体P、Q碰撞后瞬间Q的速度大小；

（3）物体P、Q从开始运动到第一次速度减小到零的时间．

【答案】（1），方向向下（2）（3）

【解析】(1)A→B过程，设物体P到达B点时的速度为vB，轨道对物体的支持力为N

由能量守恒得

在B点

联立解得N=3Mg或N＝9mg

由牛顿第三定律物体P对轨道的压力，方向向下．

(2)设P与Q碰前速度为v0，碰撞后P、Q的速度分别为v1和v2

由动能定理得

由动量守恒得

由能量守恒得

联立解得

(3)设碰后物体Q到C点时的速度为v3，此过程的运动时间为t1

由动能定理得

由动量定理得

解得，

因传送带的速度，所以物体Q受到的摩擦力沿传送带向上，又因Q受到的摩擦力小于重力沿传送带向下的分力mgsinθ=0.6mg，所以物体Q在传送带上一直做减速运动．

设Q的速度减小到零时，运动距离为x

由动能定理得

解得

所以当Q的速度减小到零时Q还未到达D点，设此过程运动时间为t2

由动量定理得

解得

故所求时间

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，平行金属导轨竖直放置，仅在虚线MN下面的空间存在着匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，导轨上端跨接一定值电阻R，质量为m、电阻r的金属棒两端各套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动，导轨的电阻不计，将金属棒从图示位置由静止释放，则进入磁场后（　　）

A. a点的电势高于b点的电势

B. 金属棒中产生的焦耳热小于金属棒机械能的减少量

C. 金属棒受到的最大安培力大小为mg

D. 金属棒刚进入磁场过程中可能做匀减速运动

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】在光滑水平面上A、B两小车中间有一弹簧(如图所示)，用手抓住小车将弹簧压缩并使小车处于静止状态．将两小车及弹簧看做一个系统，下列说法不正确的是( )

A. 两手同时放开后，系统总动量始终为零

B. 先放开左手，再放开右手后，动量不守恒

C. 先放开左手，再放开右手后，总动量向左

D. 无论何时放手，两手放开后，在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】在“用圆锥摆验证向心力的表达式”实验中，如图甲所示，悬点刚好与一个竖直的刻度尺零刻度线对齐．将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时刚好位于圆心．用手带动钢球，设法使它刚好沿纸上某个半径为r的圆周运动，钢球的质量为m，重力加速度为g．

①用秒表记录运动n圈的总时间为t，那么小球做圆周运动中需要的向心力表达式为=______．

②通过刻度尺测得小球轨道平面距悬点的高度为h，那么小球做圆周运动中外力提供的向心力表达式为F=______；

③改变小球做圆周运动的半径，多次实验，得到如图乙所示的关系图象，可以达到粗略验证向心力表达式的目的，该图线的斜率表达式为______．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】穿过某闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图中的①~④所示，下列说法正确的是

A. 图①有感应电动势，且大小恒定不变

B. 图②产生的感应电动势一直在变大

C. 图③在0~t1时间内的感应电动势是t1~ t2时间内感应电动势的2倍

D. 图④产生的感应电动势先变大再变小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图，树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平对准它，在子弹出枪口的瞬间，松鼠开始运动，下述各种运动方式中，松鼠能逃脱厄运不被击中的是（树枝足够高）（）

A. 自由落下

B. 竖直上跳

C. 迎着枪口，沿AB方向水平跳离树枝

D. 背着枪口，沿AC方向水平跳离树枝

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】2013年6月9日晚，受沿线焚烧秸秆产生烟雾影响，宁洛高速公路安徽省蒙城段发生多起车辆追尾事故．假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v0＝30 m/s，距离s0＝100 m，t＝0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间的变化规律如图甲、乙所示，取运动方向为正方向，则下面说法正确的是(　　)