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如图所示,为过山车简易模型,它由光滑水平轨道和竖直面内的光滑圆形轨道组成,Q点为圆形轨道最低点,M点为最高点,水平轨道PN右侧的光滑水平地面上并排放置两块木板c、d,两木板间相互接触但不粘连,木板上表...
题目内容:
如图所示,为过山车简易模型,它由光滑水平轨道和竖直面内的光滑圆形轨道组成,Q点为圆形轨道最低点,M点为最高点,水平轨道PN右侧的光滑水平地面上并排放置两块木板c、d,两木板间相互接触但不粘连,木板上表面与水平轨道PN平齐,小滑块b放置在轨道QN上。现将小滑块a从P点以某一水平初速度v0向右运动,沿圆形轨道运动一周后进入水平轨道与小滑块b发生碰撞,碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失,碰后a沿原路返回到M点时,对轨道压力恰好为0,碰后滑块b最终恰好没有离开木板d。已知:小滑块a的质量为1 kg,c、d两木板质量均为3 kg,小滑块b的质量也为3 kg, c木板长为2 m,圆形轨道半径为0.32 m,滑块b与两木板间动摩擦因数均为0.2,重力加速度g=10 m/s2。试求:
(1)小滑块a与小滑块b碰后,滑块b的速度为多大?
(2)小滑块b刚离开长木板c时b的速度为多大?
(3)木板d的长度为多长?
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