题目内容
(10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)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)铁块滑至最高处时,有共同速度V,
由动量守恒定律得:mV0=(M+m)V 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V1,此时铁块速度为V2,由动量守恒定律得: mv=MV1 + mV2 ③
由能量守恒定律得: ④
由③④解得:
(3)由上面③④解得: ⑤
由已知当M=m时,由⑤得:V2=0
又因铁块滑离小车后只受重力,所以做自由落体运动.
由动量守恒定律得:mV0=(M+m)V 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V1,此时铁块速度为V2,由动量守恒定律得: mv=MV1 + mV2 ③
由能量守恒定律得: ④
由③④解得:
(3)由上面③④解得: ⑤
由已知当M=m时,由⑤得:V2=0
又因铁块滑离小车后只受重力,所以做自由落体运动.
略
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