问题 计算题

(14分)如图所示,固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道,轨道半径R=0.6m。平台上静止着两个滑块A、B,mA=0.1Kg,mB=0.2Kg,两滑块间夹有少量炸药,平台右侧有一带挡板的小车,静止在光滑的水平地面上。小车质量为M=0.3Kg,车面与平台的台面等高,车面左侧粗糙部分长度为L=0.8m,动摩擦因数为μ=0.2,右侧拴接一轻质弹簧,弹簧自然长度所在处车面光滑。点燃炸药后,A滑块到达轨道最高点时对轨道的压力大小恰好等于A滑块的重力,滑块B冲上小车。两滑块都可以看作质点,炸药的质量忽略不计,爆炸的时间极短,爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上,且g=10m/s2

求:(1)滑块在半圆轨道最低点对轨道的压力

(2)炸药爆炸后滑块B的速度大小

(3)滑块B滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能

答案

(1) (2) (3)

题目分析:(1)在最高点由牛顿第二定律: ……(1分)

由已知最高点压力                   

由机械能守恒定律:       …………(2分)

在半圆轨道最低点由牛顿第二定律:  …………(1分)

解得:              …………(1分)

由牛顿第三定律:

滑块在半圆轨道最低点对轨道的压力大小为7N,方向竖直向下 ……(1分)

(2)由动量守恒定律:                     …………(2分)      

                     …………(1分)

(3)由动量守恒定律:              …………(1分)

由能量守恒定律:

          …………(3分)

              ………… (1分)

点评:做此类型的题目,关键是弄清楚物体不同时间段内的运动性质,然后选择对应的规律分析解题

单项选择题
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