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(18分)在光滑水平地面上放有一质量为M带光滑弧形槽的小车,一个质量为m的小铁块以速度V0沿水平槽口滑去,如图所示,求:

(1)铁块能滑至弧形槽内的最大高度;(设m不会从左端滑离M)
(2)小车的最大速度;
(3)若M=m,则铁块从右端脱离小车后将作什么运动?

(1)   (2)       (3)做自由落体运动

解析试题分析:(1)铁块滑至最高处时,有共同速度V,由动量守恒定律得: ①
由能量守恒定律得:  ②
由①②解得:
(2)铁块从小车右端滑离小车时,小车的速度最大为,此时铁块速度为
由动量守恒定律得:      ③
由能量守恒定律得:    ④
联立③④解得:
(3)由③④解得:        ⑤
由已知当M=m时,由⑤得:
又因铁块滑离小车后只受重力,所以做自由落体运动.
考点: 动量守恒定律;能量守恒定律

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,车厢的质量为M,长度为L,静止在光滑水平面上。质量为m的木块(可看成质点)以速度无摩擦地在车厢底板上向右运动,木块与车前壁碰撞后以的速度向左运动,则再经过多长时间,木块将与车后壁相碰?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(9分)普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,铝的逸出功W0=6.72×10-19 J,现用波长λ=200 nm的光照射铝的表面(结果保留三位有效数字).
①求光电子的最大初动能;
②若射出的一个具有最大初动能的光电子正对一个距离足够远且静止的电子运动,求在此运动过程中两电子电势能增加的最大值(除两电子间的相互作用以外的力均不计)。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(选修3-5).如图所示,一质量为M的平板车B放在光滑水平面上,在其右端放一质量为m的小木块A,m<M,A、B间粗糙,现给A和B以大小相等、方向相反的初速度,使A开始向左运动,B开始向右运动,最后A不会滑离B,求:

(1)A、B最后的速度大小和方向;
(2)从地面上看,小木块向左运动到离出发点最远处时,平板车的速度大小和方向。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(9分)如图,质量为m的小船甲在静止在水面上,一质量为m/3的人站在船尾。另一相同小船乙以速率v0从后方驶来,为避免两船相撞,人从船尾以相对小船甲的速率v水平向后跃到乙船,求速率v至少为多大才能避免两船相撞。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(1) 氢原子第n能级的能量为,其中E1为基态能量。当氢原子由第4能级跃迁到基态时,发出光子的频率为v1;当氢原子由第2能级跃迁到基态时,发出光子的频率为v2,则=       
(2)如图所示,质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上,其右端固定一根水平轻质弹簧,弹簧的自由端C互滑板左端的距离L=0.5m,这段滑板与木块A(可视为质点)之间的动摩擦因数,而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑。小木块A以速度v0=10m/s由滑板B左端开始沿滑板的水平面上表面向右运动。已知木块A的质量m=1kg,g取10m/s2。求:

①弹簧被压缩到最短时木块A的速度;
②木块A压缩弹簧过程中弹簧弹势能最大值。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(6分)如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点,质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上,O点到A球球心的距离为L,使悬线在A球释放前伸直,且线与竖直线夹角为α,A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰,碰撞后,A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角β处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,保持α角度不变,多次重复上述实验,白纸上记录到多个B球的落点.

(1)图中s应是B球初始位置到            的水平距离.
(2)为了验证两球碰撞过程动量守恒,应测得的物理量有:                                  .
(3)用测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量:
pA=        ,pA′=        ,pB=        ,pB′=        .

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

一水平弹簧振子做简谐运动的振动图象如图所示,已知弹簧的劲度系数为20 N/cm,则(    )

A.图中A点对应的时刻振子所受的回复力大小为5 N,方向指向x轴的负方向
B.图中A点对应的时刻振子的速度方向指向x轴的正方向
C.在0~4 s内振子做了1.75次全振动
D.在0~4 s内振子通过的路程为3.5 cm

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同步练习册答案