如图所示,甲、乙两小球静止在光滑水平面上,甲、乙的质量分别是2kg和1kg,在强大的内力作用下分离,分离时甲的速度v1=2m/s,乙小球冲上速度为v0=2m/s的水平传送带上(传送带
◎ 题目
如图所示,甲、乙两小球静止在光滑水平面上,甲、乙的质量分别是2kg和1kg,在强大的内力作用下分离,分离时甲的速度v1=2m/s,乙小球冲上速度为v0=2m/s的水平传送带上(传送带速度保持不变),乙与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,DEF是光滑细圆管,其中D点与水平面相切,EF是半经为R=0.1m圆弧,乙小球的直经比细管直经略小点,乙小球离开传送带时与传送带速度相等,从D处进入细管到达细管的最高点F水平飞出,求: (1)乙小球冲上传送带时的速度; (2)传送带的水平距离L应满足的条件? (3)乙小球运动到细管的最高点F时对细管的作用力(要回答对细管上壁还是下壁的作用力) |
◎ 答案
(1)甲、乙两小球组成的系统动量守恒,以甲的速度方向为正方向,由动量守恒定律得: m甲v甲-m乙v乙=0, 代入数据解得:v乙=4m/s; (2)v乙>v0,乙小球在传送带上做匀减速运动,对乙,由牛顿第二定律得: a=
由匀变速运动的速度位移公式得,乙的位移:s=
传送带水平距离应满足的条件是:L≥s=3m; (3)球由D到F过程中,由机械能守恒定律得:
代入数据解得:v=
乙小球在最高点F,由牛顿第二定律得:mg+F=m
代入数据解得:F=10N, F是正值说明是细管的上壁对小球有向下的压力, 由牛顿第三定律知,小球对细管的上壁有向上的作用力,大小10N; 答:(1)乙小球冲上传送带时的速度为4m/s; (2)传送带的水平距离L应满足L≥3m; (3)乙小球运动到细管的最高点F时,小球对细管的上壁有向上的作用力,大小10N. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,甲、乙两小球静止在光滑水平面上,甲、乙的质量分别是2kg和1kg,在强大的内力作用下分离,分离时甲的速度v1=2m/s,乙小球冲上速度为v0=2m/s的水平传送带上(传送带…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】 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。- 最新内容
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