题目内容
【题目】如图所示,光滑水平冰面上固定一足够长的光滑斜面体,其底部与水平面相切,左侧有一滑块和一小孩(站在冰车上)处于静止状态。在某次滑冰游戏中,小孩将滑块以相对冰面v1=4 m/s的速度向右推出,已知滑块的质量m1=10 kg,小孩与冰车的总质量m2=40 kg,小孩与冰车始终无相对运动,取重力加速度g=10 m/s2,求:
(1)推出滑块后小孩的速度大小v2;
(2)滑块在斜面体上上升的最大高度H;
(3)小孩推出滑块的过程中所做的功W。
【答案】(1)1m/s ;(2)0.8m ;(3)100J.
【解析】
试题分析:(1)对于滑块、小孩以及冰车构成的系统,根据动量守恒定律可得:0=m1v1-m2v2
代入相关数据可得:v2 =1m/s (2分)
(2)对于滑块,根据机械能守恒定律可得:
代入相关数据可得:H=0.8m (2分)
(3)小孩在推出滑块的过程中所做的功等于系统所获得的总动能,即:
代入相关数据可得:W=100J (2分)
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