题文
(18分)如图,竖直固定轨道abcd段光滑,长为L=1.0m的平台de段粗糙,abc段是以O为圆心的圆弧.小球A和B紧靠一起静止于e处,B的质量是A的4倍.两小球在内力作用下突然分离,A分离后向左始终沿轨道运动, 与de段的动摩擦因数μ=0.2,到b点时轨道对A的支持力等于A的重力的
, B分离后平抛落到f点,f到平台边缘的水平距离S= 0.4m,平台高h=0.8m,g取10m/s2,求:
(1)(8分)AB分离时B的速度大小vB;
(2)(5分)A到达d点时的速度大小vd;
(3)(5分)圆弧 abc的半径R.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)vB="1" m/s
(2)vd= 2
m/s
(3)R=0.5m
解析
(1)解: (1)B分离后做平抛运动,由平抛运动规律可知:
h=
gt2……...3分 vB="s/t" ……...3分) 代入数据得: vB="1" m/s……...2分)
(2)AB分离时,由动量守恒定律得:
mAve=mBvB ……...2分) A球由 e到d根据动能定理得:
-μmAgl=
mAvd2-
mAve2 ……...2分) 代入数据得: vd= 2
m/s……...1分)
(3)A球由d到b根据机械能守恒定律得:
mAgR+
mAvb2=
mAvd2……...2分) A球在b由牛顿第二定律得:
mAg- 
mAg=mA vb2/R……...2分) 代入数据得:R=0.5m……...1分)
考点
据考高分专家说,试题“(18分)如图,竖直固定轨道abcd段光.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。
动量守恒定律
动量守恒定律:
1、内容:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。
2、表达式:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。
3、动量守恒定律成立的条件:
①系统不受外力或系统所受外力的合力为零;
②系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多,可以忽略不计;
③系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。
4、动量守恒的速度具有“四性”:
①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性。
动量守恒定律与机械能守恒定律的比较:
系统动量守恒的判断方法:
方法一:南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下:
(1)明确系统由哪几部分组成。
(2)对系统中各物体进行受力分析,分清哪些是内力,哪些是外力。
(3)看所有外力的合力是否为零,或内力是否远大于外力,从而判断系统的动量是否守恒。
方法二:南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下:
(1)明确初始状态系统的总动量是多少。
(2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析,确定每一个物体的动量变化情况。
(3)确定系统动量变化情况,进而判定系统的动量是否守恒。





