如图所示.质量为m=0.4kg的滑块.在水平外力F作用下.在光滑水平面上从A点由静止开始向B点运动.到达B点时外力F突然撤去.滑块随即冲上半径为 R=0.4米的光滑圆弧面小车.小车立即沿光滑水平面PQ运动.设:开始时平面AB与圆弧CD相切.A.B.C三点在同一水平线上.令AB连线为X轴.且AB=d=0.64m.滑块在AB面上运动时.其动量随位移的变化关� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

如图所示，质量为m=0.4kg的滑块，在水平外力F作用下，在光滑水平面上从A点由静止开始向B点运动，到达B点时外力F突然撤去，滑块随即冲上半径为 R=0.4米的

光滑圆弧面小车，小车立即沿光滑水平面PQ运动。设：开始时平面AB与圆弧CD相切，A、B、C三点在同一水平线上，令AB连线为X轴，且AB=d=0.64m，滑块在AB面上运动时，其动量随位移的变化关系为P=1.6

kgm/s，小车质量M=3.6kg，不计能量损失。求：
(1)滑块受水平推力F为多大?
(2)滑块到达D点时，小车速度为多大?
(3)滑块能否第二次通过C点? 若不能，说明理由；若能，求出返回C点时小车与滑块的速度分别为多大?
(4)滑块从D点滑出再返回D点这一过程中，小车移动距离为多少? (g取10m/s²)

(1)由P=1.6

=mv，代入x=0.64m，可得滑块到B点速度为：
　　　　　 V_B=1.6

/m=1.6

/0.4 m/s ="3.2" m/s（3分）
　　　　 A→B，由动能定理得：FS=

mV_B²
所以 F=m

=0.4×3.2²/(2×0.64) N ="3.2N   " （3分）
(2)滑块由C→D的过程中，滑块和小车组成系统在水平方向动量守恒，由于滑块始终紧贴着小车一起运动，在D点时，滑块和小车具有相同的水平速度V_DX。由动量守恒定律得：mV_C=(M+m)V_DXV_C=V_B
所以 V_DX=mV_C/(M+m)="0.4X3.2/(3.6+0.4)=0.32m/s   " （3分）
(3)滑块一定能再次通过C点。因为滑块到达D点时，将脱离小车相对于小车做竖直上抛运动(相对地面做斜上抛运动)。因题中说明无能量损失，可知滑块在离车后一段时间内，始终处于D点的正上方(因两者在水平方向不受力作用，水平方向分运动为匀速运动，具有相同水平速度)，所以滑块返回时必重新落在小车的D点上，然后再沿圆孤下滑，最后由C点离开小车，做平抛运动落到地面上。
以滑块、小车为系统，以滑块滑上C点为初态，滑块第二次滑到C点时为末态，此过程中系统水平方向动量守恒，系统机械能守恒得：
　　　 mV_C=mV_C‘+MV              （2分）

mV_C²=

mV_C’²+

MV²（2分）
上式中VC‘、V分别为滑块返回C点时，滑块与小车的速度，
　　　V="0.64m/s " V_C’=" -2.56m/s " （负号表示与V反向）（2分）
(4) 由机械能守恒定律，滑快由C到D，对系统有：

mV_C²=mgR+

M V_DX²+

m（V_DX²+V_DY²）（2分）
所以

（1分）
滑块离D到返回D这一过程中，小车做匀速直线运动，前进距离为：
S=V_DX2V_DY/g
=0.32×2×1.1/10 m ="0.07m " （2分）（其它正确解法相应给分）

略

练习册系列答案

假期乐园寒假北京教育出版社系列答案

寒假作业与生活陕西师范大学出版总社系列答案

新课程寒假作业本山西教育出版社系列答案

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：不详 题型：问答题

（1）对爱因斯坦光电效应方程

，下面的理解正确的有（）

A．用同种频率的光照射同一种金属，因为电子逸出功

相同，所以金属中逸出的所有光电子都会具有同样的初动能

B．用同种频率的光照射同一种金

属，因为电子逸出功

不同，所以金属中逸出的光电子的初动能出现差别

C．逸出功

和极限频率

之间应满足关系式

D．光电子的最大初动能和入射光的频率成正比，与入射光的强度无关

⑵质量为M的木板若固定在光滑的水平地面上，质量为m的子弹以速度v₁射入，射出时子弹速度v₂，如图所示，今将钉子拔掉，则子弹至少多大速度才能射穿木块？（设前后两次子弹和木块的作用力相同）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

在光滑的水平面上，质量为m₁的小球甲以速率

向右运动。在小球甲的前方A点处有一质量为m₂的小球乙处于静止状态，如图所示。甲与乙发生正碰后均向右运动。乙被墙壁C弹回后与甲在B点相遇，

。已知小球间的碰撞

及小球与墙壁之间的碰撞均无机械能损失，求甲、乙两球的质量之比。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

如图质量为m_A=0.3kg、长L=24cm的方盘A静置于光滑水平面上，质量为m_B=0.2kg的小物块B放在盘内右端，小物块与盘表面动摩擦因数μ=0.2，现有一质量为m_C=0.1kg的物体C以v₀=12m/s的速度向方盘运动，与之碰撞后不再分开。此后设小物块B和盘A每次碰撞都不损耗机械能，求小物块B和盘壁的碰撞次数及小物块B最终停在盘A中的位置。(g=10m/s²)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

质量相等的五个物块在光滑水平面上间隔一定距离排成一直线。具有初动能Eo的物块1向其它4个静止物块运动，依次发生碰撞，每次碰撞后不再分开，最后5个物块粘成一整体，这个整体的动能等于____________________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

如图所示，光滑水平面上有A、B、C三个物块，质量分别为m_A = 2.0kg，m_B = 1.0kg，m_C = 1.0kg．现用一轻弹簧将A、B两物块连接，并用力缓慢压缩弹簧使A、B两物块靠近，此过程外力做108J的功（弹簧仍处于弹性限度内），然后同时释放A、B，弹簧开始逐渐变长，当弹簧刚好恢复原长时，C恰以4m/s的速度迎面与B发生碰撞并粘连在一起．求：
（1）弹簧刚好恢复原长时（B与C碰撞前）A和B物块速度的大小．
（2）当弹簧第二次被压缩时，弹簧具有的最大弹性势能．