光滑水平面上有一质量为M滑块，滑块的左侧是一光滑的1/4圆弧，圆弧半径为R=1m ，一质量为m的小球以速度v0向右运动冲上滑块。已知M=4m，g取10m/s2。 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：辽宁省模拟题难度：来源：

光滑水平面上有一质量为M滑块，滑块的左侧是一光滑的1/4圆弧，圆弧半径为R=1m ，一质量为m的小球以速度v₀向右运动冲上滑块。已知M=4m，g取10m/s²。若小球刚好没跃出1/4圆弧的上端，求：
（1）小球的初速度v₀是多少？
（2）滑块获得的最大速度是多少？

答案

解：（1）当小球上升到滑块上端时，小球与滑块水平方向速度相同，设为v₁，
根据水平方向动量守恒有：mv₀=l (m+M)v₁①
因系统机械能守恒，所以根据机械能守恒定律有：

②
解得v₀=5m/s③
（2）小球到达最高点以后又滑回，滑块又做加速运动，
当小球离开滑块后滑块速度最大，研究小球开始冲上滑块一直到离开滑块的过程，
根据动量守恒和动能守恒有：mv₀=mv₂+Mv₃④

⑤
解得：

核心考点

试题【光滑水平面上有一质量为M滑块，滑块的左侧是一光滑的1/4圆弧，圆弧半径为R=1m ，一质量为m的小球以速度v0向右运动冲上滑块。已知M=4m，g取10m/s2。】；主要考察你对动量守恒定律等知识点的理解。[详细]

举一反三

在光滑的水平面上，质量为m₁的小球A以速率v₀向右运动。在小球的前方O点处有一质量为m₂的小球B处于静止状态，如图所示，小球A与小球B发生正碰后均向右运动，小球B被在Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇，PQ=1.5PO假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都没有能量损失，求两小球质量之比m₁ /m₂是多少？

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如图所示，ABCDE是由三部分光滑轨道平滑连接在一起组成的，AB为水平轨道，BCD是半径为R的半圆弧轨道，DE是半径为2R的圆弧轨道，BCD与DE连接在轨道最高点D，R=0.6m。质量为M=0.99 kg的小物块，静止在AB轨道上，一颗质量为m=0.01 kg子弹水平射入物块但未穿出，物块与子弹一起运动，恰能贴着BCDE轨道内侧通过最高点D。取重力加速度g=10 m/s²，求：
（1）物块与子弹一起刚滑上圆弧轨道B点的速度；
（2）子弹击中物块前的速度；
（3）系统损失的机械能。

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如图所示是固定在水平地面上的横截面为“U”形的光滑长直导轨槽，槽口向上（图为俯视图）。槽内放置一个木质滑块，滑块的左半部是半径为R的半圆柱形光滑凹槽，木质滑块的宽度为2R，比“U”形槽的内侧宽度略小。现有一半径为r（r《R）的金属小球以水平初速度v₀冲向滑块，从滑块的一侧半圆形槽口边缘进入。已知金属小球的质量为m，木质滑块的质量为5m，整个运动过程中无机械能损失，求：
（1）当金属小球滑离本质滑块时，金属小球和术质滑块的速度各是多大；
（2）当金属小球经过木质滑块上的半圆柱形槽的最右端A点时，金属小球的速度大小。

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多选美国物理学家密立根利用图甲所示的电路研究金属的遏止电压U_c与入射光频率γ的关系，描绘出图乙中的图象，由此算出普朗克常量h。电子电量用e表示，下列说法正确的是（）

A．A射光的率增大，为了测遏止电压，则滑动变阻器的滑片P应向M端移动
B．增大入射光的强度，光电子的最大初动能也增大
C．由U_c-γ图象可知，这种金属的截止频率为γ_c
D．由U_c-γ图象可求普朗克常量表达式为

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如图所示，光滑水平桌面上有长L=2m的挡板C，质量m_c=5kg，在其正中央并排放着两个小滑块A和B，m_A=1kg，m_B=3kg，开始时三个物体都静止。在A、B 间放有少量塑胶炸药，爆炸后A以6m/s速度水平向左运动，A、B中任意一块与挡板C碰撞后，都粘在一起，不计摩擦和碰撞时间，求：
（1）当两滑块A、B都与挡板C碰撞后，C的速度是多大；
（2）A、C碰撞过程中损失的机械能。

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