如圖所示，質(zhì)量M，半徑R的光滑半圓槽第一次被固定在光滑水平地面上，質(zhì)量為m的小球，以某一初速度沖向半圓槽剛好可以到達(dá)頂端C．然后放開半圓槽，其可以自由運(yùn)動(dòng)，m小球又以同樣的初速?zèng)_向半圓槽，小球最高可以到達(dá)與圓心等高的B點(diǎn)，（g=10m/s2）試求：
①半圓槽第一次被固定時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)后平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程X=?
②小球質(zhì)量與半圓槽質(zhì)量的比值m/M為多少？
①V02=5Rg②m/M=3/2

試題分析：①C點(diǎn)重力提供向心力
由于    mg=mV12/R        （1分） 故有    V1=    （1分）
m由C點(diǎn)平拋       
Y=2R=gt2/2                           (1分)
X=V1t                              （1分）
得：X=2R                            (1分)
由題意據(jù)動(dòng)能定理可知        V02="5Rg" （1分）
②由題意，對(duì)m、M 系統(tǒng)根據(jù)動(dòng)量守恒、能量守恒得
MV0=(m+M)V2                  （1分）
MgR=mV02-(m+M)V22    （1分） 得： m/M=3/2     （2分）
點(diǎn)評(píng)：難度中等，小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)兩者速度相同，能夠到達(dá)C點(diǎn)的臨界條件是重力提供向心力
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

甲乙兩個(gè)人靜止地站在光滑水平冰面上，當(dāng)甲用力推乙時(shí)，甲乙分別向相反方向運(yùn)動(dòng)。已知甲乙的質(zhì)量分別為45kg和50kg，則推后甲乙的速度大小之比為（     ）
A．10∶9B．1∶5C．9∶10D．1∶2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

Ａ．(選修模塊3-3）（12分）
（1）下列四幅圖的有關(guān)說法中正確的是      　　

A．分子間距離為r0時(shí)，分子間不存在引力和斥力
B．水面上的單分子油膜，在測(cè)量油膜直徑d大小時(shí)可把他們當(dāng)做球形處理
C．食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布，具有空間上的周期性
D．猛推木質(zhì)推桿，氣體對(duì)外界做正功，密閉的氣體溫度升高，壓強(qiáng)變大
（2）已知某物質(zhì)摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的分子質(zhì)量為      ，單位體積的分子數(shù)為      ． 
（3）如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)等容過程變化到狀態(tài)B，此過程中氣體吸收的熱量Q=6.0×102J，

求：
①該氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)；
②該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B過程中內(nèi)能的增量。
B．(選修模塊3-４）（12分）
（1）下列四幅圖的有關(guān)說法中正確的是   　  

A．由兩個(gè)簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像可知：它們的相位差為/2或者
B．當(dāng)球與橫梁之間存在摩擦的情況下，球的振動(dòng)不是簡諧運(yùn)動(dòng)
C．頻率相同的兩列波疊加時(shí)，某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)減弱
D．當(dāng)簡諧波向右傳播時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A此時(shí)的速度沿y軸正方向
（2）1905年愛因斯坦提出的狹義相對(duì)論是以狹義相對(duì)性原理和           這兩條基本假設(shè)為前提的；在相對(duì)于地面以0.8c運(yùn)動(dòng)的光火箭上的人觀測(cè)到地面上的的生命進(jìn)程比火箭上的生命進(jìn)程要　　　（填快或慢）。
（3）如圖所示，△ABC為等腰直角三棱鏡的橫截面，∠C=90°，一束激光a沿平行于AB邊射入棱鏡，經(jīng)一次折射后射到BC邊時(shí)，剛好能發(fā)生全反射，求該棱鏡的折射率n和棱鏡中的光速。

C．(選修模塊3-5）（12分）
（1）下列說法正確的是
A．某放射性元素經(jīng)過19天后，余下的該元素的質(zhì)量為原來的1/32，則該元素的半衰期為 3.8天
B．a(chǎn)粒子散射實(shí)驗(yàn)說明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
C．對(duì)放射性物質(zhì)施加壓力，其半衰期將減少
D．氫原子從定態(tài)n=3躍遷到定態(tài)n= 2，再躍遷到定態(tài)n = 1，則后一次躍遷輻射的光的波長比前一次的要短
（2）光電效應(yīng)和       都證明光具有粒子性，      提出實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性。
（3）如圖所示,水平光滑地面上依次放置著質(zhì)量均為m ="0.08" kg的10塊完全相同的長直木板。質(zhì)量M =" 1.0" kg、大小可忽略的小銅塊以初速度v0="6.0" m/s從長木板左端滑上木板，當(dāng)銅塊滑離第一塊木板時(shí)，速度大小為v1="4.0" m/S。銅塊最終停在第二塊木板上。取g="10" m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。求：

①第一塊木板的最終速度
②銅塊的最終速度

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

A、B兩球在光滑的水平面上沿同一直線同一方向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量分別為mA＝1kg，mB＝2kg，速度分別為vA＝6m/s，vB＝2m/s，當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球的速度可能是(   )
A．vA＝2m/s，vB＝4m/s                B．vA＝5m/s，vB＝2.5m/s
C．vA＝4m/s，vB＝4m/s                D．vA＝7m/s，vB＝1.5m/s

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，在傾角θ＝30º的斜面上放置一段凹槽B，B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝，槽內(nèi)靠近右側(cè)壁處有一小球A，它到凹槽內(nèi)左壁側(cè)的距離d＝0.10m．A、B的質(zhì)量都為m=2.0kg，B與斜面間的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力，不計(jì)A、B之間的摩擦，斜面足夠長．現(xiàn)同時(shí)由靜止釋放A、B，經(jīng)過一段時(shí)間，A與B的側(cè)壁發(fā)生碰撞，碰撞過程不損失機(jī)械能，碰撞時(shí)間極短．取重力加速度g=10m/s2．求：

（1）A與B的左側(cè)壁第一次發(fā)生碰撞后瞬間A、B的速度．
（2）在A與B的左側(cè)壁發(fā)生第一次碰撞后到第二次碰撞前的這段時(shí)間內(nèi)，A與B的左側(cè)壁的距離最大可達(dá)到多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的A、B兩物塊用輕彈簧相連，放在光滑水平面上，A靠緊豎直墻�，F(xiàn)用力F向左緩慢退物塊B壓縮彈簧，當(dāng)力F做功為W時(shí)，突然撤去F，在A物體開始運(yùn)動(dòng)以后，彈簧彈性勢(shì)能的最大值是

A.              B. 
C.             D.W

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，一質(zhì)量M=1.0kg的砂擺，用輕繩懸于天花板上O點(diǎn)。另有一玩具槍能連續(xù)發(fā)射質(zhì)量m=0.01kg、速度v=4.0m/s的小鋼珠。現(xiàn)將砂擺拉離平衡位置，由高h=0.20m處無初速度釋放，恰在砂擺向右擺到最低點(diǎn)時(shí)，玩具槍發(fā)射的第一顆小鋼珠水平向左射入砂擺，二者在極短時(shí)間內(nèi)達(dá)到共同速度。不計(jì)空氣阻力，取g =10m/s2。

（1）求第一顆小鋼珠射入砂擺前的瞬間，砂擺的速度大小v0；
（2）求第一顆小鋼珠射入砂擺后的瞬間，砂擺的速度大小v1；
（3）第一顆小鋼珠射入后，每當(dāng)砂擺向左運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，都有一顆同樣的小鋼珠水平向左射入砂擺，并留在砂擺中。當(dāng)?shù)?i>n顆小鋼珠射入后，砂擺能達(dá)到初始釋放的高度h，求n。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量為M的小車，上面站著一個(gè)質(zhì)量為m的人，以v0的速度在光滑的水平面上前進(jìn).現(xiàn)在人用相對(duì)于小車為u的速度水平向后跳出去，車速增加，則下列的計(jì)算式正確的是(   )
A．Mv0 – mu =" M" (v0 +)
B．(M + m) v0 =" M" (v0 +) – mu
C．0 = M– m (u –)
D．(M + m) = mu

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

甲車的質(zhì)量是2 kg，靜止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一個(gè)質(zhì)量為1 kg的小物體．乙車上表面粗糙,質(zhì)量為4 kg，以5 m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，與甲車碰撞以后甲車獲得8 m/s的速度，小物體滑到乙車上．若乙車足夠長，  求:
(1) .乙車與甲車碰后瞬間乙車的速度?
(2) .小物體滑上乙車達(dá)到相對(duì)靜止時(shí)二者的共同速度?

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同步練習(xí)冊(cè)答案