如下圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)平臺(tái)固定在地面上,平臺(tái)的上平面光滑,平臺(tái)上放有小物體A和B,兩者彼此接觸。物體A的上表面是半徑為R(R<<L)的光滑半圓形軌道,軌道頂端有一小物體C,A、B、C的質(zhì)量均為m。現(xiàn)物體C從靜止?fàn)顟B(tài)沿軌道下滑,已知在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,A、C始終保持接觸。試求:

(1)物體A和B剛分離時(shí),物體B的速度。

(2)物體A和B剛分離后,物體C所能達(dá)到距臺(tái)面的最大高度。

(3)判斷物體A從平臺(tái)左邊還是右邊落地并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。

 

(1),方向向右 (2) (3)A從平臺(tái)的左邊落地

【解析】

試題分析:(1)設(shè)C物體到達(dá)最低點(diǎn)的速度是vC,A、B、C組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒

在C物體到達(dá)最低點(diǎn)之前一直有:

聯(lián)立①②③解得:,方向向右 ④

(2)當(dāng)C第二次到達(dá)軌道最大高度l時(shí),A、C此時(shí)的水平速度相等,設(shè)它們的共同速度為v,對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒規(guī)律可得:

聯(lián)立⑤⑥式解得:

(3)因?yàn)锳與B脫離接觸后B的速度向右,A、C的總動(dòng)量是向左的,又,所以A從平臺(tái)的左邊

落地。

考點(diǎn):本題考查了某一方向動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)橡膠帶勻速運(yùn)動(dòng)的速率;

(2)橡膠帶克服安培力做功的功率;

(3)若人經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間跑步距離為s(s ? nd),則流過(guò)每根金屬條的電量q為多少 ;

 

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如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1,M為電動(dòng)機(jī),其線圈電阻為2Ω,交流電壓表為理想電表,L為燈泡,C為可變電容器,從某時(shí)刻開(kāi)始在原線圈a、b兩端加上交變電壓,其瞬時(shí)表達(dá)式為u=311sin100πt(V),則( )

A.在t=s時(shí),電壓表的示數(shù)約為156V

B.電動(dòng)機(jī)工作時(shí)消耗的電功率為242W

C.若電容器電容變小,燈泡變亮

D.a(chǎn)、b兩端交變電壓換成u=311sin200πt(V)時(shí),燈泡將變亮

 

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(1)物體A和B剛分離時(shí),物體B的速度。

(2)物體A和B剛分離后,物體C所能達(dá)到距臺(tái)面的最大高度。

(3)判斷物體A從平臺(tái)左邊還是右邊落地并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。

 

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A.一起向左運(yùn)動(dòng)

B.一起向右運(yùn)動(dòng)

C.相向運(yùn)動(dòng),相互靠近

D.相背運(yùn)動(dòng),相互遠(yuǎn)離

 

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A.T增大 B.T先增大后減小

C.F不變 D. F先減小后增大

 

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(1)求滑塊a的初速度大小以及a、b正碰中損失的機(jī)械能△E;

(2)求滑塊c的質(zhì)量;

(3)當(dāng)滑塊c的速度變?yōu)関x瞬間,突然向左猛擊一下它, 使之突變?yōu)椋璿x,求此后彈簧彈性勢(shì)能最大值Ep的表達(dá)式,并討論vx取何值時(shí),Ep的最大值E pm。

 

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2013年12月10日21時(shí)20分,嫦娥三號(hào)實(shí)施變軌控制,由距月面平均高度約100千米的環(huán)月軌道,成功進(jìn)入近月點(diǎn)高度約15千米、遠(yuǎn)月點(diǎn)高度約100千米的橢圓軌道。并于12月14日21時(shí)11分成功實(shí)施軟著陸,如圖所示,a為橢圓軌道的遠(yuǎn)月點(diǎn),b為橢圓軌道的近月點(diǎn),則下列說(shuō)法正確的是 ( )

A.從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過(guò)程中,“嫦娥三號(hào)”受到的月球引力減小

B.從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過(guò)程中,月球引力對(duì)“嫦娥三號(hào)”做正功

C.從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過(guò)程中,“嫦娥三號(hào)”飛行的線速度減小

D.從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過(guò)程中,“嫦娥三號(hào)”與月球系統(tǒng)的引力勢(shì)能減少

 

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運(yùn)動(dòng)員原地縱跳可分為快速下蹲和蹬伸向上兩個(gè)過(guò)程,若運(yùn)動(dòng)員的重力為G,對(duì)地面的壓力為F,下列敘述正確是

A.下蹲過(guò)程的加速階段,F(xiàn)<G

B.下蹲過(guò)程的減速階段,F(xiàn)<G

C.蹬伸過(guò)程的加速階段,F(xiàn)<G

D.蹬伸過(guò)程的減速階段,F(xiàn)<G

 

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