（18分）如图，水平地面和半圆轨道面均光滑，质量 M ＝1kg的小车静止在地面上，小车上表面与 m的半圆轨
小题1: 小题2: 或 <7m （1）设滑块与小车的共同速度为 v 1 ，滑块与小车相对运动过程中动量守恒，有： ……………………………………………………………（2分）代入数据解得： …………………………………………………（2分）设小车的最小长度为 L 1 ，由系统能量守恒定律，有： ……………………………………………（2分）代入数据解得： ………………………………………………………（2分）（2）设小车与墙壁碰撞时，滑块与 P 点的距离为 L 2 ，若滑块恰能滑过圆的最高点，设滑至最高点的速度为 v ，临界条件为： …………………………………………………………………①（2分）根据动能定理，有： ……………………………………②（1分）①②联立并代入数据解得： L 2 ="1m " ………………………………………………………（1分）这种情况下小车的长度为： m 若滑块恰好滑至 圆弧到达Ｔ点时就停止，则滑块也能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道．根据动能定理，有： …………………………………………（1分）代入数据解得： m ………………………………………………（1分）这种情况下小车的长度为： m 若滑块滑至P点时速度恰好为零，由动能定理，有： ………………………………………………………………（1分）解得： m ………………………………………………………………（1分）这种情况下小车的长度为： m 综上所述，滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道，半圆轨道的半径必须满足： 或 <7m …………………………………（2分）
（1）由动量守恒知，mv0=（m+M）v1，得v1=4m/s 设小车的最小长度为L1由能量守恒知μmgL 1＝12mv 0 2?12(m+M)v1 2，得 L1=3m（2）m恰能滑过圆弧的最高点，mg＝mv2QR小车粘在墙壁后，滑块在车上滑动，运动到最高点Q，在这个过程对滑块由动能定理： ?μmgL2?mg2R＝12mv2Q?12mv21解得：L2=1m所以小车长度L=L1+L2=4m（3）由（2）可知，滑块要想运动到Q点，小车的长度L必须满足：3m≤L≤4m若滑块恰好滑至14圆弧到达T点时就停止，则滑块也能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道．小车粘在墙壁后，滑块在车上滑动，运动到T点，在这个过程对滑块由动能定理： ?μmgL′2?mgR＝0?12mv21解得L′2＝2.8m此时小车的长度为L′=L1+L2′=5.8m，小车的长度满足：5.8m≤L≤7m．答：（1）滑块与小车共速时的速度为4m/s，小车的最小长度为3m；（2）滑块m恰好从Q点离开圆弧轨道时小车的长度为4m；（3）小车的长度L在3m≤L≤4m或5.8m≤L≤7m范围，滑块能滑上P点且在圆轨道运动时不脱离圆轨道．
| （1）5m/s（2）3.75m（3）能 答：（2分）（2）设小车的最小长度为 L 1 ，由系统能量守恒定律，有： ……… 答：0.24m 若滑块恰好滑至圆弧到达T点时就停止，则滑块也能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道 根据动能定理，有－μmgL2－ 代入数据解得R = 0.6m 综上所述，滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道，半圆轨道的半径必须满足R≤0.24m或R≥0.6m 马上分享给同学： 答：12mv21解得：L2=1m所以小车长度L=L1+L2=4m（3）由（2）可知，滑块要想运动到Q点，小车的长度L必须满足：3m≤L≤4m若滑块恰好滑至14圆弧到达T点时就停止，则滑块也能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道．小车粘在墙壁后，滑块在车上滑动，运动到T点，在这个过程对滑块由动能定理： ?μmgL′2?mgR＝... 答：半圆轨道的半径必须满足：v204μg＜L≤3v208μg-5R2μ或=3v208μg-Rμ≤L≤3v208μg答：（1）物体 A 与小车共速时的速度大小是12v0；（2）小车的最小长度是v204μg；（3）当物体 A 与 B 发生弹性碰撞后，欲使 B 碰后在圆轨道运动时不脱离圆轨道，小车的长度 L范围是v204μg＜L≤... 答：（1） （2） （3） ， 方向竖直向上 试题分析：（1）粘合后的两球飞出轨道后做平抛运动，竖直方向分运动为自由落体运动，有 ① ( 2分) 解得 ② (1分)（2）设球A的质量为m，碰撞前速度大小为v 1 ，把球A冲进轨道最低点时的重力势能定为0，由机械能守恒定律知 ... 答：（1）由动量守恒知， ，得v 1 =4m/s（4分）设小车的最小长度为L 1 由能量守恒知 ，得L 1 =3m（4分）(2)m恰能滑过圆弧的最高点， (2分)小车粘在墙壁后，滑块在车上滑动，运动到最高点Q， 在这个过程对滑块由动能定理： （2分）解得： 所以小车长度 （2分）（3）由（2... 答：根据牛顿第三定律知对轨道的压力为6mg（3）弹簧释放到物块到达O′的过程，由动能定理有-μmgL= 1 2 m v 2 -E p 解得：E p =μmgL+ 5 2 mgR答：（1）小物块的落点距O′的水平距离为2R；（2）O′点处小物块对轨道的压力为6mg；（3）小物块释放前弹簧具有... 答：（1） （2） （3） （1）小物块在水平面上运动时的受力情况如右图所示。根据牛顿第二定律有 又因为 所以 （2）因为小物块恰好能通过 D 点，所以在 D 点小物块所受重力等于向心力，即： 所以 因为小物块由 B 点运动到 D 点的过程中机械能守恒，则有 所以 （3）... 答：物块对凹形槽有斜向右下方的压力，所以地面对轨道槽的摩擦力方向向左。当物块在最高点时，地面对轨道槽的压力最小，最小值为Mg；当物块在最低点时，地面对轨道槽的压力最大，对物块在最低点时，根据 ，及 ，解得F N ="3mg," 所以地面对轨道槽的最大压力为(M＋3m)g.选项D正确。 答：1、因为对轨道的压力等于重力，故2mg=mv^2/R ，所以v1=√2gR 所以小球以v1水平抛出且抛出后只受重力，所以物体做平抛运动。所以t=√2×2R/g(运动学公式导出的)所以C到B的距离x=v1×t=2√2×R 2、利用动能定理1/2mv2^2-1/2mv1^2=mg2R (带进去算啦第一问都求出来了，v2就是末... 快递评价网，热门人物的介绍与评论。内容来自于会员交流，不代表本站立场与观点。
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