热门试卷

解：（1）当滑块到达B时的速度最大，受到的支持力最大；

滑块下滑的过程中机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgR=mvB2，

滑块在B点处受到的支持力与重力的合力提供向心力，

由牛顿第二定律得：N-mg=m，解得：N=3mg，

由牛顿第三定律得：滑块对小车的压力：N′=N=3mg

即滑块运动过程中对小车的最大压力是3mg．

（2）①在任一时刻滑块相对地面速度的水平分量是小车速度大小的2倍，设小车的最大速度是vm，

由机械能守恒定律得：mgR=Mvm2+m（2vm）2，解得：vm=；

②由于在任一时刻滑块相对地面速度的水平分量是小车速度大小的2倍，

所以滑块从B到C运动过程中，滑块的平均速度是小车的平均速度的2倍，

即：=2，

由于它们运动的时间相等，根据：x=t可得：s滑块=2s车

又：s滑块+s车=L

所以：小车的位移大小：s=L；

答：（1）若固定小车，求滑块运动过程中对小车的最大压力是3mg；

（2）①滑块运动过程中，小车的最大速度大小是；

②滑块从B到C运动过程中，小车的位移大小是L．

解：

（1）设物体从A滑至B点时速度为v0，根据机械能守恒有：

由已知，m与小车相互作用过程中，系统动量守恒

mv0=2mv1                                                             

设二者之间摩擦力为f，

以物体为研究对象：

以车为研究对象：

解得：

车与ED相碰后，m以速度v1冲上EF

解得：

（2）由第（1）问可求得  

由能量守恒：mgR＞fR+fx

mgR＞

解得  x＜R       所以物体不能再滑上AB                                 

即在车与BC相碰之前，车与物体会达到相对静止，设它们再次达到共同速度为v2：

则有：mv1=2mv2                                                       

相对静止前，物体相对车滑行距离s1

车停止后，物体将做匀减速运动，相对车滑行距离s2

2as2=v22                                                              

物体最后距车右端：

答：（1）水平面CD的长度和物体m滑上轨道EF的最高点相对于E点的高度h为；

（2）Q点距小车右端的距离为

解：（1）设场强为E，把小球A、B看作一个系统，由于绳未断前作匀速运动，

由平衡条件得：2qE=3mg，

解得：；

（2）细绳断后，根据牛顿第二定律得：

对A：qE-mg=maA，

解得：aA=0.5g，方向向上；

对B：qE-2mg=2maB，

解得：aB=-0.25g，负号表示方向向下；

（3）细绳断开前后两绳组成的系统满足合外力为零，系统总动量守恒，设B球速度为零时，A球的速度为vA，以向上为正方向，由动量守恒定律得：

（m+2m）v0=mvA，

解得：vA=3v0；

答：（1）该匀强电场的场强E为；

（2）细绳断开后A、B两球的加速度aA、aB分别为：05g，方向竖直向上、0.25g方向竖直向下；

（3）当B球速度为零时，A球的速度vA大小为3v0．

解：（i）设A、B第一次碰后的速度大小为vA、vB，取向右为正方向：

由动量守恒定律得mBv0=mAvA+mBvB

之后，A保持速度vA与墙碰撞，由于这次碰撞无机械能损失，故反弹速度大小为vA，设A、B第二次碰后的速度大小分别为vA′、vB′，取向左为正方向：

 mAvA1-mBvB=mAvA′+mBvB

联立解得：vA=4m/s，vB=2m/s

（ii）第二次碰撞过程中，A对B做的功：

W=mBvB′2-mBvB2=0.88J

答：①第一次A、B碰撞后，木块A的速度为4m/s，B的速度为2m/s；

②第二次碰撞过程中，A对B做的功为0.88J．

解：（1）滑块由静止开始运动到B点过程中，由动能定理得：mgR-μmgL=mv2-0，

两滑块碰撞过程系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：mv=2mvB，

代入数据解得：vB=4m/s；

（2）对被碰滑块，由动能定理得：W=mvB2=4J；

（3）离开B后滑块做平抛运动，设落在第n各台阶上，

竖直方向：nh=gt2，

水平方向：ns=vBt，

代入数据解得：t=0.4s，n=，

则滑块落在第6个台阶上；

答：（1）碰后它们从B点飞出的速度大小为4m/s；

（2）碰撞过程中运动滑块对被碰滑块所做的功为4J；

（3）它们首先落在第6级台阶上．