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如图所示,质量M=0.45kg的前方带有小孔的塑料块沿斜面滑到最高点C时速度恰为零,此时它刚好与从A点以v0水平射出的弹丸相碰,弹丸沿着斜面方向进入塑料块中,并立即与塑料块
网友投稿 2022-11-16 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,质量M=0.45kg的前方带有小孔的塑料块沿斜面滑到最高点C时速度恰为零,此时它刚好与从A点以v
0
水平射出的弹丸相碰,弹丸沿着斜面方向进入塑料块中,并立即与塑料块粘在一起有相同的速度.已知A点和C点距地面的高度分别为:H=1.95m,h=0.15m,弹丸的质量m=0.05kg,水平初速度v
0
=8m/s,重力加速度g=10m/s
2
.求:
(1)斜面与水平地面的夹角θ.
(2)上述条件仍成立,若再在斜面下端与地面交 接处设一个垂直斜面的弹性挡板,塑料块与它相碰后可以立即原速率反弹.现要使弹丸与塑料块相碰后一起沿斜面向下运动,它们与挡板第一次相撞后恰好仍能返回C点,则塑料块与斜面间的动摩擦因数应为多少?
◎ 答案
(1)对弹丸从开始到C点过程,研究竖直方向的分运动,设到C点时竖直方向分速度为v
y
,根据运动学公式
v
2y
=2g(H-h)
得 v
y
=6m/s所以此时弹丸速度方向偏离原方向的夹角θ满足:tanθ=
v
y
v
0
=
3
4
所以,θ=37°
依题意知,斜面与水平地面夹角也为θ=37°
(2)设弹丸与塑料块碰撞后两者共同速度为v
1
,依动量守恒有:
m
v
2x
+v
2y
=(m+M)v
1
解得:v
1
=1m/s
从结合体开始下滑到返回C点的全过程,设通过的总路程为s根据能量守恒:
μ(m+M)gcosθS=
1
2
(m+M)
v
21
而:S=
2h
sinθ
解得:μ=0.125
答:(1)倾角为37°(2)动摩擦因数为0.125
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,质量M=0.45kg的前方带有小孔的塑料块沿斜面滑到最高点C时速度恰为零,此时它刚好与从A点以v0水平射出的弹丸相碰,弹丸沿着斜面方向进入塑料块中,并立即与塑料块…”主要考查了你对 【平抛运动】,【动量守恒定律】,【能量守恒定律、第一类永动机】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/377348.html
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