当前位置: 高中物理 / 综合题
  • 1. (2017·锦州模拟) 如图所示,一小车上表面由粗糙的水平部分AB和光滑的半圆弧轨道BCD组成,小车紧靠台阶静止在光滑水平地面上,且左端与粗糙水平台等高.水平台与物块P间的滑动摩擦因数为μ=0.2,水平台上有一弹簧,弹簧左端固定,弹簧右端与一个质量为m1=5kg的小物块接触但不固定,此时弹簧处于压缩状态并锁定,弹簧的弹性势能EP=100J.现解除弹簧的锁定,小物块P从M点出发,MN间的距离为d=lm.物块P到N点后与静止在小车左端的质量为m2=1kg的小物块Q(可视为质点)发生弹性碰撞(碰后立即将小物块P取走,使之不影响后续物体的运动).已知AB长为L=10m,小车的质量为M=3kg.取重力加速度g=10m/s2

    1. (1) 求碰撞后瞬间物块Q的速度大小,
    2. (2) 若物块Q在半圆弧轨道BCD上经过一次往返运动(运动过程中物块始终不脱离轨道),最终停在小车水平部分AB的中点,求半圆弧轨道BCD的半径至少多大?
    3. (3) 若小车上表面AB和半圆弧轨道BCD面均光滑,半圆弧轨道BCD的半径为R=1.2m,物块Q可以从半圆弧轨道BCD的最高点D飞出,求其再次落回小车时,落点与B点的距离S为多少?(结果可用根号表示)

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