问题标题:
如图所示,光滑水平面上静止着一辆长度L=5m、质量M=1kg的平板车,车的左端放有一个质量m=1.95kg的小物块,在车子右侧足够远处有一固定的竖直的光滑半圆轨道,轨道半径R=0.1m,轨道的底部
问题描述:
如图所示,光滑水平面上静止着一辆长度L=5m、质量M=1kg的平板车,车的左端放有一个质量m=1.95kg的小物块,在车子右侧足够远处有一固定的竖直的光滑半圆轨道,轨道半径R=0.1m,轨道的底部与水平面相切且与车子上表面等高.现有一质量m0=0.05kg的子弹以一定的向右的水平速度在极短的时间内射入小物块且留在其中,经过一段时间,物块运动到距平板车右端x=2m处时和车达到共速;随后,车子与竖直轨道相撞并粘在了轨道上.已知小物块冲上半圆轨道后到达最高点时对轨道的压力大小为60N,g=10m/s2.
(1)求小物块刚刚冲上半圆轨道时,对轨道底部的压力大小;
(2)求小物块与车之间的动摩擦因数;
(3)求子弹打入小物块的短暂过程中,小物块对子弹的冲量.
李瑞杰回答:
(1)小物块与子弹组成的系统在最高点受到的重力与轨道的压力提供向心力,小物块在半圆轨道最高点时的速度为v4,由牛顿第二定律得:F+(m+m0)g=(m+m0)•v24R代入数据得小物块在最高点的速度:v4=2m/s,设小物块刚刚冲...
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