如图*所示,位于竖直平面内的轨道,由一段斜的光滑直轨道MO和一段水平的粗糙直轨道ON连接而成,以O为原点建立坐...
问题详情:
如图*所示,位于竖直平面内的轨道,由一段斜的光滑直轨道MO和一段水平的粗糙直轨道ON连接而成,以O为原点建立坐标轴.滑块A从轨道MO上相对于水平轨道高h=0.20m处由静止开始下滑,进入水平轨道时无机械能损失.滑块B置于水平轨道上x1=0.40m处.A、B间存在相互作用的斥力,斥力F与A、B间距离s的关系如图乙所示.当滑块A运动到x2=0.20m处时,滑块B恰好开始运动;滑块A向右运动一段距离后速度减为零,此时滑块B的速度vB=0.07m/s;之后滑块A沿x轴负方向运动,其最大速度vA=0.14m/s.已知滑块A、B均可视为质点,质量均为m=1.0kg,它们与水平轨道间的动摩擦因数相同,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)滑块A从轨道MO滑下,到达O点时速度的大小v;
(2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ;
(3)整个运动过程中,滑块B的最大速度vmax.
【回答】
考点:动量守恒定律;机械能守恒定律.
专题:动量定理应用专题.
分析:(1)滑块A沿轨道MO下滑的过程机械能守恒.取水平轨道所在平面为零势能平面,根据机械能守恒定律列式求解;
(2)当滑块A运动到x2=0.20m处时,A、B间的距离为0.20m,由图乙可知,A、B间斥力的大小F=5.0N.当B恰好开始运动时,根据牛顿第二定律列式即可求解;
(3)由题意可知:当滑块A向左的速度最大时,滑块B的速度也达到最大,AB组成的系统动量守恒,根据动量守恒定律求解.
解答: 解:(1)滑块A沿轨道MO下滑的过程机械能守恒.取水平轨道所在平面为零势能平面,根据机械能守恒定律
所以m/s
(2)当滑块A运动到x2=0.20m处时,A、B间的距离为0.20m,由图乙可知,A、B间斥力的大小F=5.0N.当B恰好开始运动时,根据牛顿第二定律F﹣μmg=0
所以μ=0.50
(3)由题意可知:当滑块A向左的速度最大时,滑块B的速度也达到最大.
在滑块A沿x轴负方向运动的过程中,滑块A、B所受的摩擦力大小相等、方向相反,所以滑块A、B组成的系统动量守恒,则0+mvB=﹣mvA+mvmax,
所以vmax=0.21m/s
答:(1)滑块A从轨道MO滑下,到达O点时速度的大小v为2.0m/s;
(2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ为0.50;
(3)整个运动过程中,滑块B的最大速度vmax为0.21m/s.
点评:本题主要考查了机械能守恒定律、牛顿第二定律及动量守恒定律的直接应用,知道当系统不受外力或受到外力之和为零时,系统动量守恒,难度适中.
知识点:实验:验*动量守恒定律
题型:计算题
-
打秋千时,为使秋千越荡越高,人应有一个从直立到蹲下,又从蹲下到站直的过程.则打秋千时 A.人的机械能是守...
问题详情:打秋千时,为使秋千越荡越高,人应有一个从直立到蹲下,又从蹲下到站直的过程.则打秋千时 A.人的机械能是守恒的 B.人应在最低点站起来 C.人应在最高点站起来 D.人在最低点时失重【回答】C知识点:未分类题型:选择题...
-
予独爱莲之 , 。(周敦颐《爱莲说》)
问题详情:予独爱莲之 , 。(周敦颐《爱莲说》)【回答】出淤泥而不染,濯清涟而不妖知识点:作家作品题型:填空题...
-
某商品进价是1000元,售价为1500元.为促销,商店决定降价出售,但保*利润率不低于,则商店最多降 元...
问题详情:某商品进价是1000元,售价为1500元.为促销,商店决定降价出售,但保*利润率不低于,则商店最多降元出售商品.【回答】450元. 知识点:一元一次不等式题型:解答题...
-
某班抽取6名同学进行体育达标测试,成绩如下:80,90,75,80,75,80.下列关于对这组数据的描述错误的...
问题详情:某班抽取6名同学进行体育达标测试,成绩如下:80,90,75,80,75,80.下列关于对这组数据的描述错误的是( )A.众数是80 B.平均数是80 C.中位数是75 D.极差是15【回答】C知识点:数据的集中趋势题型:未分类...
相关文章
- 如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R.一质量为m...
- 图示轨道是由一直轨道和一半圆轨道组成的,半圆轨道的圆心为O,直径BOD在竖直方向,最低点B与直轨道平滑连接,一...
- 小明将如图所示的装置放在水平地面上,该装置由弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道和倾角的斜轨道平滑连接而成。质量的...
- 光滑圆轨道和两倾斜直轨道组成如图所示装置,其中直轨道bc粗糙,直轨道cd光滑,两轨道相接处为一很小的圆弧。质量...
- 如图所示,粗糙倾斜轨道AB通过光滑水平轨道BC与光滑竖直圆轨道相连,B处有一段小圆弧,长度不计,C为切点。一个...
- 如图所示,一轨道由半径为2m的四分之一竖直圆弧轨道AB和长度可以调节的水平直轨道BC在B点平滑连接而成.现有一...
- 如图所示,一轨道由半径R=2m的四分之一竖直圆弧轨道AB和水平直轨道BC在B点平滑连接而成。现有一质量为m=1...
- 如图所示是在竖直平面内,由斜面和圆形轨道分别与水平面相切连接而成的光滑轨道,圆形轨道的半径为R.质量为m的小物...
- 如图所示,固定的长直水平轨道MN与位于竖直平面内的光滑半圆轨道相接,圆轨道半径为R,PN恰好为该圆的一条竖直直...
- 光滑圆轨道和两倾斜直轨道组成如图所示装置,其中直轨道bc粗糙,直轨道cd光滑,两轨道相接处为一很小的圆弧.质量...