如图所示,AOB是光滑水平轨道,BC是半径为R的光滑的固定圆弧轨道,两轨道恰好相切。质量为M的小木块静止在0点...
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问题详情:
如图所示,AOB是光滑水平轨道,BC是半径为R的光滑的 固定圆弧轨道,两轨道恰好相切。质量为M的小木块静止在0点,一个质量为m的子*以某一初速度水平向右*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*均可以看成质点)。
①求子**入木块前的速度。
②若每当小木块返回到0点或停止在0点时,立即有相同的子**入小木块,并留在其中,则当第9颗 子**入小木块后,小木块沿圆弧轨道能上升的最大高度为多少?
【回答】
解析 (1) ;(2)()2R. 解析::(1)第一颗子**入木块的过程,系统动量守恒,以子*的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:mv0=(m+M)v1, 系统由O到C的运动过程中机械能守恒,由机械能守恒定律得:(m+M)v12=(m+M)gR 由以上两式解得:v0=; (2)由动量守恒定律可知,第2、4、6…颗子**入木块后,木块的速度为0, 第1、3、5…颗子**入后,木块运动.当第9颗子**入木块时,以子*初速度方向为正方向, 由动量守恒定律得:mv0=(9m+M)v9, 设此后木块沿圆弧上升的最大高度为H,由机械能守恒得:(9m+M)v92v=(9m+M)gH 由以上各式可得:H=()2R.
知识点:实验:验*动量守恒定律
题型:计算题
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