如圖3所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的光滑平臺(tái)固定在地面上,平臺(tái)中間放有小物體A和B,兩者彼此接觸。A的上表面是半徑為R的半圓形軌道,軌道頂端距臺(tái)面的高度為h處,有一個(gè)小物體C,A、B、C的質(zhì)量均為m。在系統(tǒng)靜止時(shí)釋放C,已知在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,A、C始終接觸,試求:

⑴ 物體A和B剛分離時(shí),B的速度;
⑵ 物體A和B分離后,C所能達(dá)到的距臺(tái)面的最大高度;
⑶ 試判斷A從平臺(tái)的哪邊落地,并估算A從與B分離到落地所經(jīng)歷的時(shí)間。
⑴VB=
l=h
⑴ 當(dāng)C運(yùn)動(dòng)到半圓形軌道的最低點(diǎn)時(shí),A、B將開(kāi)始分開(kāi)。在此以前的過(guò)程中,由A、B、C三個(gè)物體組成的系統(tǒng)水平方向的動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒,可得:
mVA+mVB+mVC=0
mgR=mVA2mVB2mVC2
而VA=VB
可解得:VB=
⑵ A、B分開(kāi)后,A、C兩物體水平方向的動(dòng)量和機(jī)械能都守恒。C到最高點(diǎn)時(shí),A、C速度都是V,C能到達(dá)的距臺(tái)面的最大高度為l,則
mVB=2mV
         mg(lRh)+(2m)V2=mVA2mVC2
可解得:l=h
⑶ 很明顯,A、C從平臺(tái)左邊落地。
因?yàn)長(zhǎng)>>R,所以可將A、C看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn),速度為VB,落下平臺(tái)的時(shí)間
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,一質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L(zhǎng)的長(zhǎng)方形木板B放在光滑的水平地面上,在其右端放一質(zhì)量為m的小木塊A,m<M,F(xiàn)以地面為參照系,給A和B以大小相等、方向相反的初速度(如圖1),使A開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng),B開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),但最后A剛好沒(méi)有滑離B板,以地面為參照系。

(1)若已知A和B的初速度大小為V0,求它們最后的速度大小和方向。
(2)若初速度的大小未知,求小木塊A向左運(yùn)動(dòng)到達(dá)的最遠(yuǎn)處(從地面上看)離出發(fā)點(diǎn)的距離。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

列車沿水平軌道勻速前進(jìn),列車的總質(zhì)量為M,在車尾,有一節(jié)質(zhì)量為m的車廂脫鉤,當(dāng)列車司機(jī)發(fā)現(xiàn)時(shí),列車已行駛了離脫鉤的時(shí)間t,司機(jī)立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),如果列車所受到的阻力與其重力成正比,且關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)前,機(jī)車的牽引力恒定,求當(dāng)列車兩部分都停止運(yùn)動(dòng)時(shí),機(jī)車比末節(jié)車廂多運(yùn)動(dòng)了多長(zhǎng)時(shí)間?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖兩個(gè)完全相同的質(zhì)量為m的木板A、B置于水平地面上,它們的間距s="2.88" m.質(zhì)量為2m、大小可忽略的物塊C置于A板的左端,C與A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.22,A、B與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.10,最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力.開(kāi)始時(shí),三個(gè)物體處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)給C施加一個(gè)水平向右、大小為mg的恒力F,假定木板A、B碰撞時(shí)間極短且碰撞后黏連在一起.要使C最終不脫離木板,每塊木板的長(zhǎng)度至少為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

某人站在靜止浮于水面的船上,從某時(shí)刻開(kāi)始人從船頭走向船尾,設(shè)水的阻力不計(jì),那么,在這段時(shí)間內(nèi)人和船的運(yùn)動(dòng)情況是(   )
A.人勻速走動(dòng),船則勻速后退,且兩者的速度大小與它們的質(zhì)量成反比
B.人勻加速走動(dòng),船則勻加速后退,且兩者的加速度大小一定相等
C.不管人如何走動(dòng),在任意時(shí)刻兩者的速度總是方向相反,大小與其質(zhì)量成反比
D.人走到船尾不再走動(dòng),船則停下來(lái)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖14-1所示,長(zhǎng)為L(zhǎng),質(zhì)量為m1的物塊A置于光滑水平面上,在A的水平上表面左端放一質(zhì)量為m2的物體B,B與A的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。A和B一起以相同的速度V向右運(yùn)動(dòng),在A與豎直墻壁碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失,要使B一直不從A上掉下來(lái),V必須滿足什么條件?(用m1、m2,L及μ表示)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖5-7所示將一光滑的半圓槽置于光滑水平面上,槽的左側(cè)有一固定在水平面上的物塊。今讓一小球自左側(cè)槽口A的正上方從靜止開(kāi)始落下,與圓弧槽相切自A點(diǎn)進(jìn)入槽內(nèi),則以下結(jié)論中正確的是: [ ]
A.小球在半圓槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中,只有重力對(duì)它做功
B.小球在半圓槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中,小球與半圓槽在水平方向動(dòng)量守恒
C.小球自半圓槽的最低點(diǎn)B向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,小球與半圓槽在水平方向動(dòng)量守恒
D.小球離開(kāi)C點(diǎn)以后,將做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

n個(gè)完全相同的物塊放在光滑水平面上沿一直線排開(kāi),物塊間距離均為d.開(kāi)始物塊1以初速度v0向物塊2運(yùn)動(dòng),碰撞后黏在一起,又向物塊3運(yùn)動(dòng),黏在一起后又向物塊4運(yùn)動(dòng)……如此進(jìn)行下去.求:
(1)物塊n的速度vn;
(2)從物塊1開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí),到物塊n開(kāi)始運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的總時(shí)間是多少?(忽略每次碰撞所用的時(shí)間)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

光滑水平軌道上有三個(gè)木塊A、B、C,質(zhì)量分別為mA=3m、mB=mC=m,開(kāi)始時(shí)B、C均靜止,A以初速度νo向右運(yùn)動(dòng),A與B相撞后分開(kāi),B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起,此后A與B間的距離保持不變.求B與C碰撞前B的速度大。

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