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當(dāng)前位置： 2023-2024學(xué)年江蘇省南航附中高三（上）期中物理試卷> 試題詳情

如圖，質(zhì)量m=2kg的小車上固定有處于豎直平面內(nèi)的特殊形狀的圓管，圓管內(nèi)壁處處光滑且圓管可以忽略內(nèi)徑，其中AB段圓弧所對應(yīng)的半徑R₁=0.5m,圓心角∠AOB=53°，B點切線方向豎直向下，圓管的BC段是一段四分之一圓弧，對應(yīng)的半徑R₂=0.35m,C點與小車表面平滑銜接，小車CD部分足夠長，且CD部分與小球之間的動摩擦因數(shù)為μ₁=0.1，小車置于水平地面的光滑段?，F(xiàn)將質(zhì)量m=2kg的小球由A點左上方某點以v₀=4m/s的初速度水平拋出，使小球剛好可以無碰撞的進入到圓管中。小球穿過圓管后，滑上CD段。當(dāng)小球與小車共速時，小車也剛好運動至水平面的粗糙段，車與地面的動摩擦因數(shù)為μ₂=0.2，取g=10m/s²，求：
（1）小球拋出點到A點豎直高度；
（2）小球剛運動到C點時，球的速度大?。?br />（3）最終球和車都靜止時，小球到C點的距離是多少。

【考點】動量守恒定律在含有斜面或曲面的模型中的應(yīng)用；平拋運動速度的計算；動能定理的簡單應(yīng)用；動量守恒與能量守恒共同解決實際問題．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/9/25 0:0:1組卷：291引用：3難度：0.3

相似題

1．如圖甲所示，一質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平地面上，其左端P點與平臺平滑連接。小車上表面PQ是以O(shè)為圓心、半徑R=0.9m的四分之一圓弧軌道。質(zhì)量m=0.5kg的光滑小球，以某一水平速度沖上小車的圓弧面。測得小球與小車在水平方向上的速度大小分別為v₁、v₂，并作出圖像如圖乙所示。已知OP豎直，OQ水平，水平臺面高h(yuǎn)=
R
6
，小球可視為質(zhì)點，g取10m/s²，不計一切摩擦。求：
?
（1）小球落地時的速度大??；
（2）小球從Q點上升的最大高度；
（3）小球運動到Q點的豎直分速度。
發(fā)布：2024/10/16 2:0:2組卷：22引用：1難度：0.4
解析
2．如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的左端固定在小球B上，右端與小球C接觸但未拴接，球B和球C靜止在光滑水平臺面上（此時彈簧處于原長）。小球A從左側(cè)光滑斜面上距水平臺面高度為h處由靜止滑下（不計小球A在斜面與水平面銜接處的機械能損失），與球B發(fā)生正碰后粘在一起，碰撞時間極短，之后球C脫離彈簧，在水平臺面上勻速運動并從其右端點O水平拋出，落入固定放置在水平地面上的豎直四分之一光滑圓弧軌道內(nèi)，該段圓弧的圓心在O點，半徑為
R
=
2
h
。已知三個小球A、B、C均可看成質(zhì)點，且質(zhì)量分別為m、2m、m,重力加速度為g,不計空氣阻力和一切摩擦。求：
（1）小球A、B碰撞后瞬間的速度大??；
（2）彈簧具有的最大彈性勢能；
（3）以O(shè)為圓心，水平向右為x正方向，豎直向下為y正方向建立xOy坐標(biāo)系，小球C從水平臺面右端點O拋出后落到圓弧軌道上的P點的位置坐標(biāo)。
發(fā)布：2024/10/21 3:0:1組卷：43引用：1難度：0.5
解析
3．光滑四分之一圓弧導(dǎo)軌最低點切線水平，與光滑水平地面上?？康囊恍≤嚿媳砻娴雀撸≤囐|(zhì)量M=2.0kg,h=0.2m,如圖所示?，F(xiàn)從圓弧導(dǎo)軌頂端將一質(zhì)量為m=0.5kg的滑塊（大小忽略）由靜止釋放，當(dāng)小車的右端運動到A點時，滑塊正好從小車右端水平飛出，落在地面上的B點?；瑝K落地后0.2s小車右端也到達(dá)B點。已知AB相距L=0.4m,滑塊與小車上表面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.8，g取10m/s²，求：
（1）滑塊離開小車時的速度大?。?br />（2）圓弧導(dǎo)軌的半徑；
（3）小車上表面的長度。
發(fā)布：2024/10/21 2:0:1組卷：27引用：1難度：0.5
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