【題目】如圖所示，光滑水平面AB與粗糙半圓軌道BC相切于B點(diǎn)，軌道半徑為R=0.5m，小球P質(zhì)量m1=0.2kg,以v0=9m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，與靜止在水平軌道上的Q小球發(fā)生彈性正碰，Q小球的質(zhì)量m2=0.4kg，小球Q被碰后恰好能沿BC軌道到達(dá)C點(diǎn)，取g=10m/s2,

求：（1）碰后小球Q經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大��；

（2）小球Q沿軌道從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中克服摩擦力所做的功。

【答案】（1）32.8N；（2）2.2J；

【解析】試題分析：

(1)由動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律求出Q球的速度，再根據(jù)牛頓第二定律求解在B點(diǎn)的壓力；

(2) 從B到C，由動(dòng)能定理和在C處的速度得出摩擦力做的功。

(1)由動(dòng)量守恒有：

能量守恒得：

聯(lián)立以上兩方程解得：

小球Q在B點(diǎn)：

解得由牛頓第三定律得，Q對(duì)軌道的壓力；

(2) 從B到C，由動(dòng)能定理得

在C處：

由以上兩代入數(shù)據(jù)得。

點(diǎn)晴：本題為曲線運(yùn)動(dòng)與動(dòng)量守恒定律、動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用典型題，解題的關(guān)鍵在于對(duì)過(guò)程和點(diǎn)的把握；運(yùn)動(dòng)過(guò)程的選擇、受力分板的位置，會(huì)影響解題的難易程度。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)汽車(chē)的整車(chē)安全性碰撞試驗(yàn)在1998年已與國(guó)際開(kāi)始接軌。碰撞試驗(yàn)是讓汽車(chē)在水平面上以48.3km/h的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)碰撞速度駛向質(zhì)量為80t的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)碰撞試驗(yàn)臺(tái)，撞擊使汽車(chē)的動(dòng)量一下子變到0，技術(shù)人員通過(guò)查看載著模擬乘員的傳感器的數(shù)據(jù)以便對(duì)汽車(chē)安全性能裝置進(jìn)行改進(jìn)。請(qǐng)結(jié)合以上材料回答，以下說(shuō)法正確的有

A.若試驗(yàn)汽車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)碰撞速度增加為原來(lái)的1.2倍，則其動(dòng)量變?yōu)樵瓉?lái)的2.4倍

B.在水平路面上運(yùn)動(dòng)時(shí)汽車(chē)受支持力的沖量與重力的沖量相同

C.因?yàn)榘踩珟?duì)座位上的模擬乘員的保護(hù)，在碰撞時(shí)乘員的速度變?yōu)?/span>0所用時(shí)間約為0.13，則安全帶對(duì)乘員的作用力約等于乘員重力的10倍

D.為了減輕碰撞時(shí)對(duì)模擬乘員的傷害程度，轎車(chē)前面的發(fā)動(dòng)機(jī)艙越堅(jiān)固越好

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于溫度與溫標(biāo)，下列說(shuō)法中正確的是（　　）

A.溫度由攝氏溫度t升至2t，對(duì)應(yīng)的熱力學(xué)溫度由T升至2T

B.氣體的溫度升高1℃，也可以說(shuō)溫度升高1K

C.絕對(duì)零度是通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)出的溫度，是氣體體積為零時(shí)的溫度

D.隨著制冷技術(shù)的不斷提高，總有一天絕對(duì)零度會(huì)達(dá)到

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,一有限范圍的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，寬為d,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里。一個(gè)邊長(zhǎng)為L的正方形導(dǎo)線框，總電阻為R，在拉力作用下，以速度v向右勻速地通過(guò)該磁場(chǎng)區(qū)域。若d＞L,則在線框通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，下述說(shuō)法正確的是

A. 感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針后順時(shí)針

B. 感應(yīng)電流的大小為

C. 線框中產(chǎn)生的熱量為

D. 拉力做的總功為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】將兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b用細(xì)線相連后，再用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，如圖所示．用力F拉小球b，使兩個(gè)小球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，且細(xì)線Oa與豎直方向的夾角保持θ=30°，則F達(dá)到最小值時(shí)Oa繩上的拉力為

A. mgB. mgC. mgD. mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在一條寬?cǎi)R路上某一處有甲、乙兩車(chē),它們同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),取開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)刻為計(jì)時(shí)零點(diǎn),它們的圖象如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( )

A.甲在0~時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B.在時(shí)刻甲車(chē)速度為零,然后反向運(yùn)動(dòng)

C.在時(shí)刻甲車(chē)追上乙車(chē)

D.在時(shí)刻,兩車(chē)相距最遠(yuǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b分別為甲、乙兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)時(shí)的位移與時(shí)間的關(guān)系圖象，其中a為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，b為開(kāi)口向下的拋物線。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 物體甲做直線運(yùn)動(dòng)，物體乙始終沿正方向做曲線運(yùn)動(dòng)

B. t1時(shí)刻甲、乙兩物體的位移相等、速度相等

C. t1到t2時(shí)間內(nèi)兩物體的平均速度相同

D. 0～t2時(shí)間內(nèi)兩物體間距一直減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中研究遠(yuǎn)距離輸電。由于輸電線太長(zhǎng)，他將每 100 米導(dǎo)線卷成一卷，共卷成 8 卷來(lái)代替輸電線路（忽略輸電線路的自感作用）。第一次直接將輸電線與學(xué)生電源及用電器相連，測(cè)得輸電線上損失的功率為 P1。第二次采用如圖所示的電路輸電，其中理想變壓器 T1 與電源相連，其原、副線圈的匝數(shù)比為 n1：n2，理想變壓器 T2 與用電器相連，測(cè)得輸電線上損失的功率為 P2。下列說(shuō)法正確的是

A．前后二次實(shí)驗(yàn)都可用于研究遠(yuǎn)距離直流輸電

B．實(shí)驗(yàn)可以證明，減小輸電電流能減小遠(yuǎn)距離輸電的能量損失

C．若輸送功率一定，則P2：P1=n12：n22

D．若輸送功率一定，則P2：P1=n1：n2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】城市高層建筑越來(lái)越多，高空墜物事件時(shí)有發(fā)生，我國(guó)《民法通則》及《侵權(quán)責(zé)任法》中都有規(guī)定，建筑物上的擱置物發(fā)生脫落造成他人損害的，其所有人或管理人應(yīng)承擔(dān)民事責(zé)任，能夠證明自己沒(méi)有過(guò)錯(cuò)的除外．假設(shè)某高樓距地面H＝47 m高的陽(yáng)臺(tái)上的花盆因受擾動(dòng)而掉落，掉落過(guò)程可看做自由落體運(yùn)動(dòng)．有一輛長(zhǎng)L1＝8 m、高h＝2 m的貨車(chē)，在樓下以v0＝10 m/s的速度勻速直行，要經(jīng)過(guò)陽(yáng)臺(tái)的正下方，花盆自由下落時(shí)貨車(chē)車(chē)頭距花盆的水平距離為L2＝24 m（花盆可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g＝10 m/s2）．

(1)若司機(jī)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)花盆掉落，貨車(chē)保持v0＝10 m/s的速度勻速直行，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明貨車(chē)是否會(huì)被花盆砸到？

(2)若貨車(chē)車(chē)頭距花盆的水平距離為L3＝19 m時(shí)，司機(jī)才發(fā)現(xiàn)花盆正在掉落途中，經(jīng)Δt＝0.5 s反應(yīng)時(shí)間后采取加速（可視為勻加速）的方式來(lái)避險(xiǎn)，則貨車(chē)至少以多大的加速度才能安全通過(guò)？

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