如图所示.质量m1=0.3 kg 的小车静止在光滑的水平面上.车长L=15 m,现有质量m2=0.2 kg可视为质点的物块.以水平向右的速度v0=2 m/s从左端滑上小车.最后在车面上某处与小车保持相对静止.物块与车面间的动摩擦因数=0.5,取g=10 m/s2.求 (1) 物块在车面上滑行的时间t; (2) 要使物块不从小车右端滑出.物块滑上小车左端的速度v′0不超过多少. 答案:5m/s 解析:本题考查摩擦拖动类的动量和能量问题.涉及动量守恒定律.动量定理和功能关系这些物理规律的运用. (1)设物块与小车的共同速度为v.以水平向右为正方向.根据动量守恒定律有 ① 设物块与车面间的滑动摩擦力为F.对物块应用动量定理有 ② 其中 ③ 解得 代入数据得 ④ (2)要使物块恰好不从车厢滑出.须物块到车面右端时与小车有共同的速度v′.则 ⑤ 由功能关系有 ⑥ 代入数据解得 =5m/s 故要使物块不从小车右端滑出.物块滑上小车的速度v0′不能超过5m/s. 如图所示.某货场而将质量为m1=100 kg的货物从高处运送至地面.为避免货物与地面发生撞击.现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道.使货物中轨道顶端无初速滑下.轨道半径R=1.8 m.地面上紧靠轨道次排放两声完全相同的木板A.B.长度均为l=2m.质量均为m2=100 kg.木板上表面与轨道末端相切.货物与木板间的动摩擦因数为1.木板与地面间的动摩擦因数=0.2.(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.取g=10 m/s2) (1)求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力. (2)若货物滑上木板4时.木板不动.而滑上木板B时.木板B开始滑动.求1­应满足的条件. (3)若1=0.5.求货物滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间. 解析:(1)设货物滑到圆轨道末端是的速度为.对货物的下滑过程中根据机械能守恒定律得.① 设货物在轨道末端所受支持力的大小为,根据牛顿第二定律得.② 联立以上两式代入数据得③ 根据牛顿第三定律.货物到达圆轨道末端时对轨道的压力大小为3000N.方向竖直向下. (2)若滑上木板A时.木板不动.由受力分析得④ 若滑上木板B时.木板B开始滑动.由受力分析得⑤ 联立④⑤式代入数据得⑥. (3).由⑥式可知.货物在木板A上滑动时.木板不动.设货物在木板A上做减速运动时的加速度大小为.由牛顿第二定律得⑦ 设货物滑到木板A末端是的速度为.由运动学公式得⑧ 联立①⑦⑧式代入数据得⑨ 设在木板A上运动的时间为t.由运动学公式得⑩ 联立①⑦⑨⑩式代入数据得. 考点:机械能守恒定律.牛顿第二定律.运动学方程.受力分析 查看更多

 

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(09年天津卷)11.(18分)如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为.不计空气阻力,重力加速度为g,求

(1)电场强度E的大小和方向;
(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小;
(3)A点到x轴的高度h.

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