内容发布更新时间 : 2024/11/19 0:25:01星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
教育配套资料K12
【答案】 C
[综合提升练]
11.(2018·山东潍坊高三上学期期中)如图所示,质量为M的轨道由上表面粗糙的水平1
轨道和竖直平面内的半径为R的光滑圆弧轨道紧密连接组成,置于光滑水平面上.一质量
4为m的小物块以水平初速度v0由左端滑上轨道,恰能到达圆弧轨道最高点.已知M∶m=3∶1,物块与水平轨道之间的动摩擦因数为μ.求:
(1)小物块到达圆弧轨道最高点时的速度; (2)水平轨道的长度.
【解析】 设小物块到达圆弧轨道最高点时速度为v1
(1)从小物块滑上轨道到到达最高点的过程中,由动量守恒定律得mv0=(M+m)v1① 1
联立解得:v1=v0.②
4
1122
(2)由能量守恒定律得:μmgL+mgR+(m+M)v1=mv0③
223v0R由②③联立得:L=-.④
8μgμ13v0R【答案】 (1)v0 (2)-
48μgμ
12.(2018·山东淄博一中高三上学期期中)如图所示,AOB是光滑水平轨道,BC是半径1
为R的光滑的固定圆弧轨道,两轨道恰好相切于B点.质量为M的小木块静止在O点,一
4颗质量为m的子弹以某一初速度水平向右射入小木块内,并留在其中和小木块一起运动,且恰能到达圆弧轨道的最高点C(木块和子弹均看作质点).
2
2
(1)求子弹射入木块前的速度;
(2)若每当小木块返回到O点或停止在O点时,立即有一颗相同的子弹射入小木块,并留在其中,则当第17颗子弹射入小木块后,小木块沿圆弧轨道能上升的最大高度为多少?
【解析】 (1)由子弹射入木块过程动量守恒有mv0=(m+M)v1 教育配套资料K12
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木块和子弹滑到点C处的过程中机械能守恒,有 12
(m+M)v1=(m+M)gR 2
联立两式解得
M+mv0=2gR.
m(2)以后当偶数子弹射中木块时,木块与子弹恰好静止,奇数子弹射中木块时,向右运动.
第17颗子弹射中时,由动量守恒定律可知 (M+17m)v=mv0
射入17颗子弹后的木块滑到最高点的过程中机械能守恒,有 12
(M+17m)v=(M+17m)gH 2
由以上两式解得
M+mH=M+17m22
R.
22
M+mM+m【答案】 (1)2gR (2)
mM+17mR
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