如圖所示,質(zhì)量均為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的A、B兩物體緊挨著放在水平面上的O點(diǎn),左邊有豎直墻壁M,右邊在P點(diǎn)與光滑的、半徑為R的圓弧槽相連,MO=ON=R。A物體與水平面間的摩擦力忽略不計(jì),B物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5。開始時(shí)兩物體靜止,F(xiàn)讓A物體以初速度向左開始運(yùn)動(dòng),設(shè)A與豎直墻壁、A與B均發(fā)生無(wú)機(jī)械能損失的碰撞。已知重力加速度為g。要使B物體第一次被A碰撞后,恰能上升至圓弧槽最高點(diǎn)P點(diǎn),求:
(a)A物體的初速度為多少?
(b)B物體最終停在何處?
(a) (b)
(a)因A 、B相互作用時(shí)無(wú)機(jī)械能損失同時(shí)動(dòng)量也守恒,故A、B碰撞是一定在O點(diǎn)進(jìn)行且速度互換。                                                 (3分)
要使B物體恰能上升至圓弧最高點(diǎn)P點(diǎn),求A物體的初速度,即是求B物體在O點(diǎn)向右出發(fā)的速度。對(duì)B物體從O點(diǎn)至P點(diǎn),由動(dòng)能定理得:
                       (2分)
解之得                                           (1分)
(b)若不變,設(shè)B物體在ON間運(yùn)動(dòng)的總路程為s
對(duì)B物體用動(dòng)能定理:                      (2分)
所以                
故B物體最終停在N點(diǎn)。                                      (1分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一質(zhì)量為1kg的長(zhǎng)木板AB靜止在光滑水平面上,木板的左側(cè)固定一弧形軌道,軌道末端切線水平,軌道與木板靠在一起,且末端高度與木板高度相同,F(xiàn)在將質(zhì)量為1kg的小木塊從高為h=0.45m處由靜止釋放,小木塊滑離弧形軌道時(shí)的速度為2m/s,并且以此速度從木板左端滑上木板。由于滑塊與木板間存在摩擦作用,木板也開始向右滑動(dòng),從小木塊接觸木板到兩者達(dá)到共同速度經(jīng)歷時(shí)間為2s。
(1)小木塊在弧形軌道上克服摩擦力的功?
(2)二者相對(duì)靜止時(shí)共同速度為多少?
(3)小木塊和木板間的摩擦力大小是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一個(gè)物體由靜止開始,從A點(diǎn)出發(fā)分別經(jīng)三個(gè)不同的光滑斜面下滑到同一水平面上的C1、C2、C3 處,如圖所示,下面說法中那些是正確的(     )
A.在 C1、C2、C3 處的速度相等
B.在 C1、C2、C3 處的動(dòng)能相同
C.物體在三個(gè)斜面上的運(yùn)動(dòng)都是勻加速運(yùn)動(dòng),在AC1上下滑時(shí)加速度最小
D.物體在三個(gè)斜面上的運(yùn)動(dòng)都是勻加速運(yùn)動(dòng),在AC3上下滑時(shí)所用時(shí)間最大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(13分)如圖所示為一位于豎直平面內(nèi)的軌道裝置示意圖,其中AB段平直、長(zhǎng)度為5R、與水平面成,BC段呈水平,CD段為半徑為R,下端與水平面相切的半圓,一質(zhì)量為m可以看成質(zhì)點(diǎn)的小木塊從A點(diǎn)由靜止開始下落,最終從D點(diǎn)飛出,又正好落在B點(diǎn),不計(jì)軌道摩擦以及小木塊經(jīng)過各個(gè)軌道連接點(diǎn)的動(dòng)能損失,已知

(1)求BC段長(zhǎng)度;
(2)若BC段有摩擦,且動(dòng)摩擦因數(shù)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖示,圓管構(gòu)成的半圓形豎直軌道和光滑斜面固定在水平地面上,圓形軌道半徑和斜面高度均為R,斜面傾角a 等于45°,MN為直徑且與水平面垂直。直徑略小于圓管內(nèi)徑質(zhì)量為m的小球以某一初速度沖進(jìn)軌道,到達(dá)半圓軌道最高點(diǎn)M時(shí)飛出軌道,恰好落在光滑斜面頂端,并剛好沿光滑斜面下滑,重力加速度為g,忽略圓管內(nèi)徑及各處摩擦,求:

(1)小球在半圓軌道最高點(diǎn)M時(shí)所受彈力
(2)若AE段為摩擦因素等于u的粗糙平面且足夠長(zhǎng),且小球過A點(diǎn)速度大小不變,則小球在AE段滑行的距離是多少。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在光滑水平桌面中央固定一邊長(zhǎng)為0.3m的小正三棱柱abc,俯視如圖。長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1m的細(xì)線,一端固定在a點(diǎn),另一端拴住一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg、不計(jì)大小的小球。初始時(shí)刻,把細(xì)線拉直在ca的延長(zhǎng)線上,并給小球以v0=2m/s且垂直于細(xì)線方向的水平速度,由于光滑棱柱的存在,細(xì)線逐漸纏繞在棱柱上(不計(jì)細(xì)線與三棱柱碰撞過程中的能量損失)。已知細(xì)線所能承受的最大張力為7N,則下列說法中正確的是:                  (      )
A.細(xì)線斷裂之前,小球速度的大小保持不變
B.細(xì)線斷裂之前,小球的速度逐漸減小
C.細(xì)線斷裂之前,小球運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為0.7π s
D.細(xì)線斷裂之前,小球運(yùn)動(dòng)的位移大小為0.9 m

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

水平地面上有一個(gè)半徑為R的圓形軌道,豎直平面上邊中點(diǎn)P離地面高為h,P正下方一點(diǎn)P′位于COA連線上且與軌道圓心O的距離為L(zhǎng)(L>R),如圖所示,F(xiàn)從P點(diǎn)水平拋出質(zhì)量為m的小沙袋,使其擊中軌道上的小車(沙袋與小車均視為質(zhì)點(diǎn),空氣阻力不計(jì))。求:

(1)小車停在軌道B點(diǎn)時(shí)(∠AOB=90°),沙袋拋出后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間擊中小車?擊中時(shí)動(dòng)能多大?
(2)若小車勻速圓周運(yùn)動(dòng)順時(shí)針經(jīng)A點(diǎn)時(shí)沙袋拋出,為使沙袋能在B處擊中小車,小車的速率v應(yīng)滿足的條件。
(3)若在P、C之間以水平射程為(L+R)的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡制成一光滑軌道,小沙袋從頂點(diǎn)P由靜止下滑擊中C點(diǎn)小車時(shí)水平速度多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

關(guān)于動(dòng)能,下列說法中正確的是
A.運(yùn)動(dòng)物體所具有的能叫動(dòng)能
B.只要物體的速度發(fā)生變化,其動(dòng)能一定隨著變化
C.物體所受合力不為零時(shí),其動(dòng)能一定發(fā)生變化
D.物體所受合力做功不為零時(shí),其動(dòng)能一定發(fā)生變化

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一雜技演員表演單手連續(xù)豎直拋雞蛋(另一手接、遞雞蛋),為了增加表演的驚險(xiǎn)度,他使雞蛋能達(dá)到他頭頂上方50cm處,則他在拋出一只雞蛋的過程中所做的功最接近于
A.0.06J B.0.6J C.6J D.60J

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同步練習(xí)冊(cè)答案