(9分)如圖所示,光滑水平面上有一質(zhì)量M = 4.0 kg的帶有圓弧軌道的平板車,車的上表面是一段長L=1.5m的粗糙水平軌道,水平軌道左側(cè)連一半徑R = 0.25 m 的四分之一光滑圓弧軌道,圓弧軌道與水平軌道在點(diǎn)相切.現(xiàn)將一質(zhì)量m = 1.0 kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從平板車的右端以水平向左的初速度v0滑上平板車,小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù),小物塊恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)A.取g = 10 m/s2,求:
(1)小物塊滑上平板車的初速度v0的大。
(2)小物塊與車最終相對靜止時,它距點(diǎn)的距離.
(1)? (2)
【解析】
試題分析:(1)平板車和小物塊組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒,設(shè)小物塊到達(dá)圓弧最高點(diǎn)A時,二者的共同速度
由動量守恒得:????????? ①???????? (2分)
由能量守恒得:??????? ②?????????? (2分)
聯(lián)立①②并代入數(shù)據(jù)解得: ???? ③????????? (1分)
(2)設(shè)小物塊最終與車相對靜止時,二者的共同速度v2,從小物塊滑上平板車,到二者相對靜止的過程中,由動量守恒得: ④??????? (1分)
設(shè)小物塊與車最終相對靜止時,它距O′點(diǎn)的距離為x。由能量守恒得:
??? ⑤?????????? (2分)
聯(lián)立③④⑤并代入數(shù)據(jù)解得:?? ?? 、????????? (1分)
考點(diǎn):動量守恒?? 功能關(guān)系
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[物理——選修3-4](15分)
1.(5分)一列沿x軸傳播的簡諧橫波,t=0時刻的波形如圖中實(shí)線所示,t=0.3s時刻的波形如圖中虛線所示,其中正確的是
A.波的傳播方向一定向右
B.波的周期可能為0.5s
C.波的頻率可能為5.0Hz
D.波的傳播速度可能為9.0m/s
2.如圖所示,空氣中有一折射率為的玻璃柱體,其橫截面是圓心角為90°、半徑為R的扇形OAB。一束平行于橫截面,以45°入射角照射到OA上,OB不透光。若只考慮首次入射到圓弧AB上的光,則AB上有光透出部份的弧長是多少?請畫出光路圖。
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