【題目】如圖所示，傾角為30°的粗糙斜面與光滑水平軌道通過一小段圓弧在C點(diǎn)相接，水平軌道的右側(cè)與半徑為R=0.32m的光滑豎直半圓形軌道相連。質(zhì)量為0.5kg的物體B靜止在水平軌道上，一質(zhì)量為0.1kg的A物體以v0=16m/s的速度與B發(fā)生正碰，結(jié)果B恰好能通過半圓形軌道的最高點(diǎn)。A、B均可看成質(zhì)點(diǎn)，除第一次碰撞外，不考慮A、B間其他的相互作用，已知A與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=，取g=10m/s2。求：

(1)碰撞過程中A對B的沖量大小

(2)A從第一次沖上斜面到離開斜面的時間

【答案】（1）2Ns（2）1.5s

【解析】

（1）利用牛頓第二定律與動能定理求出B碰后的速度，然后利用動量定理進(jìn)行求解；

（2）利用動量守恒定律求出A碰后的速度，然后利用牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式進(jìn)行求解即可；

（1）B恰好能通過最高點(diǎn)，故在最高點(diǎn)有：

設(shè)A、B碰后的B速度為vB，則B從碰后到B運(yùn)動到D點(diǎn)的過程中有：

　

代入數(shù)據(jù)聯(lián)解得：

故A對B的沖量大小為：；

（2）A、B碰撞過程中動量守恒，以方向為正，則有：　　

代入數(shù)據(jù)，解得：，負(fù)號說明其方向與方向相反

因此A以的速度沖上斜面，A沿斜面向上運(yùn)動的加速度大小為：

A沿斜面向上運(yùn)動的時間為：

A沿斜面向上運(yùn)動的距離為：　

A沿斜面向下運(yùn)動的加速度大小為：

A沿斜面向下運(yùn)動的過程中有：，代入數(shù)據(jù)解得：　

故A從第一次沖上斜面到離開斜面的時間為：。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是某同學(xué)在做“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗時，根據(jù)實(shí)驗畫出的小球做平拋運(yùn)動的運(yùn)動軌跡，O為拋出點(diǎn)。在軌跡上取三點(diǎn)A、B、C，測得A、C兩點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為，，縱坐標(biāo)分別為，，B點(diǎn)的橫坐標(biāo)為。已知重力加速度g取，則小球做平拋運(yùn)動的初速度v0=_________，小球經(jīng)過B點(diǎn)時的速度vB=_________。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)傾角為θ＝37°的直管道AC和光滑的圓弧管道CD相切于C點(diǎn)，直管道AC的底端固定一輕彈簧，另一端位于直管道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)，原長為2R．圓弧管道的半徑為5R，D端水平。質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）自C點(diǎn)以初速度下滑，最低到達(dá)E點(diǎn)（圖中未畫出），隨后小滑塊沿管道被彈回，恰能通過圓弧管道的最高點(diǎn)，小滑塊與直管道AC間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，BC＝5R，重力加速度為g，sin37°＝0.6，cos37＝0.8．求：

（1）小滑塊第一次運(yùn)動到B點(diǎn)時的速度大小v1；

（2）小滑塊第二次運(yùn)動到B點(diǎn)時的速度大小v2；

（3）小滑塊在最低點(diǎn)E的彈性勢能Ep。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某空間站在半徑為R的圓形軌道上運(yùn)行，周期為T：另有一飛船在半徑為r的圓形軌道上運(yùn)行，飛船與空間站的繞行方向相同。當(dāng)空間站運(yùn)行到A點(diǎn)時，飛船恰好運(yùn)行到B點(diǎn)，A、B與地心連線相互垂直，此時飛船經(jīng)極短時間的點(diǎn)火加速，使其軌道的近地點(diǎn)為B、遠(yuǎn)地點(diǎn)與空間站的軌道相切于C點(diǎn)，如圖所示。當(dāng)飛船第一次到達(dá)C點(diǎn)時，恰好與空間站相遇。飛船上有一彈簧秤懸掛一物體。由以上信息可判定：

A. 某空間站的動能小于飛船在半徑為r的圓形軌道上運(yùn)行時的動能

B. 當(dāng)飛船與空間站相遇時，空間站的加速度大于飛船的加速度

C. 飛船在從B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中，彈簧秤的示數(shù)逐漸變小(不包括點(diǎn)火加速階段)

D. 空間站的圓形軌道半徑R與飛船的圓形軌道半徑r的關(guān)系滿足：r=()R

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定的水平放置的平行導(dǎo)軌CD、EH足夠長，在導(dǎo)軌的左端用導(dǎo)線連接一電阻R，導(dǎo)軌間距為L，一質(zhì)量為M、長為2L的金屬棒放在導(dǎo)軌上，在平行于導(dǎo)軌的水平力F作用下以速度v向右勻速運(yùn)動，運(yùn)動過程中金屬棒與導(dǎo)軌保持垂直，金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，整個裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中(圖中未畫出)，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌單位長度的電阻為r，其余電阻不計。若在0時刻水平力的大小為F0，則在0—t時間內(nèi)，以下說法正確的有

A. 水平力F對金屬棒的沖量大小F0t

B. 水平力和摩擦力的合力對金屬棒的沖量為零

C. 合力對金屬棒做的功為零

D. 若某時刻通過電阻R的電流為I，則此時水平力F的功率為(BIL+μMg)v

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項目,如圖所示,當(dāng)運(yùn)動員從直升飛機(jī)上由靜止跳下后,在下落過程中將會受到水平風(fēng)力的影響,下列說法中正確的是( )

A. 風(fēng)力越大,運(yùn)動員下落時間越短

B. 風(fēng)力越大,運(yùn)動員著地速度越大,對運(yùn)動員越安全

C. 運(yùn)動員著地速度與風(fēng)力無關(guān)

D. 運(yùn)動員下落時間與風(fēng)力無關(guān)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，絕熱氣缸A固定在水平桌面上，可通過電熱絲給內(nèi)部封閉的氣體加熱，其活塞用一輕繩與導(dǎo)熱氣缸B的活塞通過定滑輪相連，氣缸B懸在空中，質(zhì)量為M，底部懸掛有一質(zhì)量也為M的物體，氣缸B的活塞到氣缸B內(nèi)部底端的距離為d。兩活塞面積均為S，兩氣缸中均封閉有相同質(zhì)量的同種理想氣體，兩氣缸都不漏氣。開始時系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，且溫度均與環(huán)境溫度相同為T0，不計活塞和氣體的重力，不計任何摩擦，已知重力加速度為g，外界大氣壓強(qiáng)為P0。

(i)求A、B氣缸中氣體的壓強(qiáng)；

(ii)若環(huán)境溫度、大氣壓保持不變，取下氣缸B底部懸掛的物體，重新穩(wěn)定后，要使氣缸B底部離地面的高度與取下物體前相同，則氣缸A中氣體的溫度應(yīng)升高多少?(活塞不會脫離氣缸)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,質(zhì)量均為m的木塊A和B用一輕彈簧相連,豎直放在光滑的水平面上,木塊A上放有質(zhì)量為2m的木塊C,三者均處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將木塊C迅速移開,若重力加速度為g,則在木塊C移開的瞬間( )

A. 彈簧的形變量不改變

B. 彈簧的彈力大小為mg

C. 木塊A的加速度大小為2g

D. 木塊B對水平面的壓力迅速變?yōu)?/span>2mg

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了研究光敏電阻在室內(nèi)正常光照射和室外強(qiáng)光照射時電阻的大小關(guān)系，某同學(xué)用如圖a所示的電路進(jìn)行實(shí)驗，得出兩種UI圖線，如圖b所示．

(1)根據(jù)UI圖線可知正常光照射時光敏電阻的阻值為________Ω，強(qiáng)光照射時電阻為________Ω；

(2)若實(shí)驗中所用電壓表的內(nèi)阻約為5 kΩ，毫安表的內(nèi)阻約為100 Ω，考慮到電表內(nèi)阻對實(shí)驗結(jié)果的影響，此實(shí)驗中________(選填“正常光照射時”或“強(qiáng)光照射時”)測得的電阻誤差較大．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案