家教式辅导(3)

《家教式辅导(3)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、1．如图所示，长水平绝缘台面处于竖直向上的匀强电场中，a、b是两个形状相同的金属小滑块，b滑块的质量是a滑块质量的5倍，b滑块不带电，放在水平台面的右边缘C处，台面左端B平滑地连接半径为R=0.32m的光滑半圆环AB，光滑半圆环处在匀强电场之外．已知a滑块带正电荷，与台面间的动摩擦因数0.45．开始时给a滑块一个水平向右的初速度，大小为10m/s，滑块恰好能在台面上做匀速运动，之后与b滑块发生正碰，碰后b滑块落到地面上．设碰撞时间极短，碰后总电荷量没有损失且平分，a滑块还在桌面上，且平台右端的电场足够宽，不计a、b间的库仑力．已知台

2、面高度0.5m，g取l0m/s2，碰撞后a滑块恰好能通过圆环的最高点，求滑块b落地时的速度．abERACBv01解：滑块a过A点时滑块a由B沿圆环运动到A,由机械能守恒定律得：滑块a由C滑到B,由动能定理得：代入数据，求得规定向右为正，则滑块a、b碰撞时，由动量守恒定律得：代入数据，求得碰撞后，滑块b做类平抛运动，等效重力加速度落地时竖直方向的速度故落地时速度的大小为速度的方向与水平方向成的角．2．如图所示为某种弹射装置的示意图，光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接，传送带长度L=4.0m，皮带轮沿顺时针方向转动，带动皮带

3、以恒定速率v=3.0m/s匀速传动。三个质量均为m=1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上，开始时滑块B、C之间用细绳相连，其间有一压缩的轻弹簧，处于静止状态。滑块A以初速度v0=2.0m/s沿B、C连线方向向B运动，A与B碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短，可认为A与B碰撞过程中滑块C的速度仍为零。因碰撞使连接B、C的细绳受扰动而突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离。滑块C脱离弹簧后以速度vC=2.0m/s滑上传送带，并从右端滑出落至地面上的P点。已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数μ=0.20，重力加速度g取10m/s2。（1）

4、求滑块C从传送带右端滑出时的速度大小；（2）求滑块B、C用细绳相连时弹簧的弹性势能Ep;（3）若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同，要使滑块C总能落至P点，则滑块A与滑块B碰撞前速度的最大值vm是多少?2【解】（1）滑块C滑上传送带后做匀加速运动，设滑块C从滑上传送带到速度达到传送带的速度v所用的时间为t，加速度大小为a，在时间t内滑块C的位移为x．根据牛顿第二定律和运动学公式μmg=ma，v=vC+at，．解得x=1.25m＜L即滑块C在传送带上先加速，达到传送带的速度v后随传送带匀速运动，并从右端滑出，则滑块C从传送带右端滑出时的

5、速度为v=3.0m/s（2）设A、B碰撞后的速度为v1，A、B与C分离时的速度为v2，由动量守恒定律mv0=2mv12mv1=2mv2+mvC由能量守恒定律得解得　　EP=1.0J（3）在题设条件下，若滑块A在碰撞前速度有最大值，则碰撞后滑块C的速度有最大值，它减速运动到传送带右端时，速度应当恰好等于传递带的速度v．设A与B碰撞后的速度为，分离后A与B的速度为，滑块C的速度为，由动量守恒定律mvm=2mv1′2mv1′=mvC′+2mv2′　　由能量守恒得定律　由动能定理得　　解得　　　　vm=7.1m/s