分析 (1)根據(jù)動量定理求瞬時沖量作用結束時小球A的速度大小v0.
(2)由平拋運動的規(guī)律求出碰后A的速度,根據(jù)碰撞過程中動量守恒,求出碰后B的速度.
(3)球B恰好能到達半圓軌道的最高點c,在c點由重力提供向心力,由牛頓第二定律求出小球B運動到最高點時的速度,再由動能定理求摩擦力做功Wf.
解答 解:(1)對于瞬時沖量作用的過程,根據(jù)動量定理得:
I=m1v0-0
得:v0=$\frac{I}{{m}_{1}}$=$\frac{9}{1}$m/s=9m/s
(2)球A從水平軌道飛出后做平拋運動,則由h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$
得:t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×0.8}{10}}$s=0.4s
則碰后A的速度為:vA=$\frac{s}{t}$=$\frac{1.2}{0.4}$m/s=3m/s,
規(guī)定向左方向為正方向,AB碰撞過程中,系統(tǒng)的動量守恒,根據(jù)動量守恒定律,有:
m1v0=m2vB-m1vA,
代入數(shù)據(jù)解得:vB=6m/s.
(3)小球B過最高點時,有:m2g=m2$\frac{{v}_{B}^{′2}}{R}$
得:vB′=$\sqrt{gR}$=$\sqrt{10×0.6}$m/s=$\sqrt{6}$m/s
小球B在半圓形軌道內運動的過程中,據(jù)動能定理得:Wf-m2g•2R=$\frac{1}{2}$m2${v}_{B}^{′2}$-$\frac{1}{2}$m2vB2,
解得:Wf=-6J
答:(1)瞬時沖量作用結束時小球A的速度大小v0為9m/s.
(2)碰后小球B的速度大小vB為6m/s.
(3)小球B在半圓形軌道內運動的過程中,摩擦力做功Wf為-6J.
點評 關鍵要理清過程,選擇合適的規(guī)律進行求解,要明確對于瞬時過程,往往根據(jù)動量定理求速度,對于變力做功,往往運用動能定理求解.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 物體在恒力作用下一定作直線運動 | |
B. | 物體速度方向與加速度方向總在同一直線上,則物體可能做曲線運動 | |
C. | 物體在恒力作用下不可能作勻速圓周運動 | |
D. | 物體在恒力作用下不可能作勻變速曲線運動 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | M、N兩點的轉動半徑相同 | B. | M、N兩點線速度相等 | ||
C. | M、N兩點的角速度相等 | D. | M、N兩點的轉動周期相同 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 它們受到地球的引力之比為FA:FB=1:1 | |
B. | 它們的運行速度大小之比為vA:vB=1:$\sqrt{2}$ | |
C. | 它們的運行周期之比為TA:TB=2:1 | |
D. | 它們的運行角速度之比為ωA:ωB=3:1 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 電阻R消耗的功率為1.6W | B. | 電阻R消耗的功率為6.4W | ||
C. | 電流表內阻為10Ω | D. | 分流電阻為5Ω |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 木塊A、B離開彈簧時的速度大小之比vA:vB=1:2 | |
B. | 木塊A、B的質量之比mA:mB=2:1 | |
C. | 木塊A、B離開彈簧時的動能之比EA:EB=1:2 | |
D. | 彈簧對木塊A、B的沖量大小之比IA:IB=1:2 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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