在光滑水平地面上放有一质量为2m带光滑弧形槽的小车,一个质量为m的小铁块以速度v沿水平槽口滑去,如图所示,m不会从左端滑

在光滑水平地面上放有一质量为2m带光滑弧形槽的小车,一个质量为m的小铁块以速度v沿水平槽口滑去,如图所示,m不会从左端滑离小车,重力加速度 g,求:
(1)铁块能滑至弧形槽内的最大高度H;
(2)铁块从右端脱离小车后,小车的速度.
雪上霏 1年前 已收到1个回答 举报

大美人俞 幼苗

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解题思路:(1)铁块滑至最高处时,有共同速度,由动量守恒定律和能量守恒定律求解.
(2)铁块从小车右端滑离小车时由动量守恒定律和能量守恒定律列出等式求解.

(1)铁块滑至最高处时,有共同速度V,
以铁块与小车组成的相同为研究对象,系统在水平方向动量守恒,
以铁块的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:mv=(2m+m)v′①
由能量守恒定律得:[1/2]mv2=[1/2](m+2m)v′2+mgH,②
由①②解得:H=
v2
3g;
(2)铁块从小车右端滑离小车时,小车的速度为v1,此时铁块速度为v2
以铁块的初速度方向为正方向,水平方向,由动量守恒定律得:mv=mv1-2mv2
由能量守恒定律得:[1/2]mv2=[1/2]mv22+[1/2]•2mv12
由③④解得:v1=[2/3]v;
答:(1)铁块能滑至弧形槽内的最大高度H=
v2
3g;
(2)铁块从右端脱离小车后,小车的速度为[2/3]v.

点评:
本题考点: 动量守恒定律;机械能守恒定律.

考点点评: 本题首先要分析物理过程,确定研究对象,其次要把握解题的规律,采用动量守恒和能量守恒结合研究,难度适中.

1年前

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