题目内容

如图所示，固定在地面上的光滑圆弧轨道AB、EF，他们的圆心角均为90°，半径均为R．一质量为m、上表面长也为R的小车静止在光滑水平面CD上，小车上表面与轨道AB、EF的末端B、E相切．一质量为m的物体(大小不计)从轨道AB的A点由静止下滑，由末端B滑上小车，小车在摩擦力的作用下向右运动．当小车右端与壁DE刚接触时，物体m恰好滑动到小车右端相对于小车静止，同时小车与DE相碰后立即停止运动但不粘连，物体则继续滑上圆弧轨道EF，以后又滑下来冲上小车．求：

(1)物体从A点滑到B点时的速率和滑上EF前的瞬时速率；

(2)水平面CD的长度；

(3)当物体再从轨道EF滑下并滑上小车后，如果小车与壁BC相碰后速度也立即变为零，最后物体m停在小车上的Q点，则Q点距小车右端的距离．

答案：
解析：

　　(1)设物体从A滑落至B时速率为

　　

　　

　　物体与小球相互作用过程中，系统动量守恒，设共同速度为

　　

　　

　　(2)设二者之间的摩擦力为

　　

　　

　　得

　　(3)设物体从EF滑下后与车达到相对静止，共同速度为v2相对车滑性的距离为S1，车停后物体做匀减速运动，相对车滑行距离为S1

　　

　　

　　

　　联立解得　　(1分)

　　

　　


练习册系列答案
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如图所示，固定在地面上的光滑斜面顶端固定一弹簧．一物体向右滑行，冲上斜面并压缩弹簧．设物体通过斜面最低点A时的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，则弹簧被压缩至最短时具有的弹性势能为  （　　）
精英家教网如图所示，固定在匀强磁场中的水平导轨ab、cd的间距L1=0.5m，金属棒ad与导轨左端bc的距离L2=0.8m，整个闭合回路的电阻为R=0.2Ω，匀强磁场的方向竖直向下穿过整个回路．ad杆通过细绳跨过定滑轮接一个质量m=0.04kg的物体，不计一切摩擦．现使磁感应强度从零开始以
△B△t
=0.2T/S 的变化率均匀地增大，求经过多长时间物体m刚好能离开地面？（g取10m/s2）
如图所示，固定在水平面上的斜面与水平面的连接处为一极小的光滑圆弧（物块经过Q点时不损失机械能），斜面与地面是用同种材料制成的．斜面的最高点为P，P距离水平面的高度为h=5m．在P点先后由静止释放两个可视为质点的小物块A和B，A、B的质量均为m=1kg，A与斜面及水平面的动摩擦因数为μ1=0.5，B与斜面及水平面的动摩擦因数为μ2=0.3．A物块从P点由静止释放后沿斜面滑下，停在了水平面上的某处．精英家教网
求：（1）A物块停止运动的位置距离斜面的直角顶端O点的距离是多少？
（2）当A物块停止运动后准备再释放B物块时发现它们可能会发生碰撞，为了避免AB碰撞，此时对A另外施加了一个水平向右的外力F，把A物体推到了安全的位置，之后再释放B就避免了AB碰撞．求外力F至少要做多少功，可使AB不相撞？（g取10m/s2，此问结果保留三位有效数字）

如图所示，固定在水平面上的斜面与水平面的连接处为一极小的光滑圆弧(物块经过Q点时不损失机械能)，斜面与地面是用同种材料制成的。斜面的最高点为P，P距离水平面的高度为h=5m。在P点先后由静止释放两个可视为质点的小物块A和B，A、B的质量均为m=1kg，A与斜面及水平面的动摩擦因数为μ1=0.5，B与斜面及水平面的动摩擦因数为μ2=0.3。A物块从P点由静止释放后沿斜面滑下，停在了水平面上的某处。

求：

(1)A物块停止运动的位置距离斜面的直角顶端O点的距离是多少?

(2)当A物块停止运动后准备再释放B物块时发现它们可能会发生碰撞，为了避免AB碰撞，此时对A另外施加了一个水平向右的外力F，把A物体推到了安全的位置，之后再释放B就避免了AB碰撞。求外力F至少要做多少功，可使AB不相撞?(g取10m/s2，此问结果保留三位有效数字)

 

如图所示，固定在地面上的光滑斜面顶端固定一弹簧．一物体向右滑行，冲上斜面并压缩弹簧．设物体通过斜面最低点A时的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，则弹簧被压缩至最短时具有的弹性势能为 

 
 
 A．mgh－ mv2          B．mv2－mgh

 C．－mgh                   D．－(mgh＋mv2)

 

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