灵鹊做题网一道高中物理题(双选)
来源：学生作业帮 编辑：灵鹊做题网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/14 08:30:08
一道高中物理题(双选)
水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车,其左侧有半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB,轨道最低点B与水平轨道BC相切,整个轨道处于同一竖直平面内.将质量为m的物块(可视为质点)从A点无初速释放,物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出.设重力加速度为g,空气阻力可忽略不计.关于物块从A位置运动至C位置的过程,下列说法中正确的是
A.小车和物块构成的系统动量不守恒
B.摩擦力对物块和轨道BC所做功的代数和为零
C.物块运动过程中的最大速度为 根号内2gR
D.小车运动过程中的最大速度为 根号内2m²gR/M²+Mm
图片上传不了,ABC都是小车上的点
不好意思,没什么分~
还有,那图就是一个小车,左半段是1/4圆弧,右半段水平,A是圆弧轨道最高点,B是圆弧与水平部分(即右半段)的接点,C是小车末端(即右半段终点)
水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车,其左侧有半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB,轨道最低点B与水平轨道BC相切,整个轨道处于同一竖直平面内.将质量为m的物块(可视为质点)从A点无初速释放,物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出.设重力加速度为g,空气阻力可忽略不计.关于物块从A位置运动至C位置的过程,下列说法中正确的是
A.小车和物块构成的系统动量不守恒
B.摩擦力对物块和轨道BC所做功的代数和为零
C.物块运动过程中的最大速度为 根号内2gR
D.小车运动过程中的最大速度为 根号内2m²gR/M²+Mm
图片上传不了,ABC都是小车上的点
不好意思,没什么分~
还有,那图就是一个小车,左半段是1/4圆弧,右半段水平,A是圆弧轨道最高点,B是圆弧与水平部分(即右半段)的接点,C是小车末端(即右半段终点)
此过程中,因为重力会对整个系统有作用（物块在圆弧轨道运动中）,所以总的系统动量不守恒,试想物块运动到圆弧的一半时,物块应该有竖直向下的速度（动量）,但是整个系统中却没有竖直向上运动的部分（初态时,系统总动量显然为0）,可见重力作用影响了系统的总动量.但是在水平方向上,系统没有受到外力,所以水平方向的动量一直是守恒的,而在脱离圆弧轨道后,小车和物块都会做匀减速运动,所以最大速度出现在物块运动到B点时,此时物块在A点时的重力势能转化为了小车和物块的总动能,而且小车和物块的动量和为0,由此可以计算判断D正确,C错误.至于B,这两个摩擦力的方向是相反,如果代数和为0,那岂不是没有摩擦热能损耗了,当然也可以通过计算知道B是错误的.