如圖所示,abc是光滑的軌道,其中ab是水平的,bc為與ab相切的位于豎直平面內(nèi)的半圓,半徑R=0.30m。質(zhì)量m=0.20kg的小球A靜止在軌道上,另一質(zhì)量M=0.60kg、速度V0=5.5m/s的小球B與小球A正碰。已知相碰后小球A經(jīng)過半圓的最高點(diǎn)c落到軌道上距b點(diǎn)為,處,重力加速度,求:

(1)碰撞結(jié)束后,小球A和B的速度的大小。
(2)試論證小球B是否能沿著半圓軌道到達(dá)c點(diǎn)。
(1)6m/s  3.5m/s (2)不能

試題分析:(1)以v1表示小球A碰后的速度,以v2表示小球B碰后的速度,v1/表示小球A在圓周最高點(diǎn)的速度,則小球脫離軌道后做平拋運(yùn)動(dòng),,,對(duì)小球,碰撞過程滿足,聯(lián)立解得:
(2)假設(shè)B球能到達(dá)C點(diǎn),則滿足,在水平面上的速度滿足,解得,由于v2=3.5m/s<vb=3.9m/s,所以B不能到達(dá)半圓軌道的最高點(diǎn)。
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:計(jì)算題

將一測(cè)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測(cè)量快速變化的力。圖甲表示小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))沿固定的光滑半球形容器內(nèi)壁在堅(jiān)直平面的A、A′之間來回滑動(dòng)。A、A′點(diǎn)與O點(diǎn)連線與豎直方向之間夾角相等且都為θ,均小于5°,圖乙表示滑塊對(duì)器壁的壓力F隨時(shí)間t變化的曲線,且圖中t=0為滑塊從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻。試根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中(包括圖中)所給的信息,求:(1)容器的半徑;(2)小滑塊的質(zhì)量;(3)滑塊運(yùn)動(dòng)過程中的機(jī)械能。(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一根長為L不可伸長的輕繩跨過光滑的水平軸O,兩端分別連接質(zhì)量為2m的小球A和質(zhì)量為m的物塊B,由圖示位置釋放后,當(dāng)小球轉(zhuǎn)動(dòng)到水平軸正下方時(shí)輕繩的中點(diǎn)正好在水平軸O點(diǎn),且此時(shí)物塊B的速度剛好為零,則下列說法中正確的是
A.物塊B一直處于靜止?fàn)顟B(tài)
B.小球A從圖示位置運(yùn)動(dòng)到水平軸正下方的過程中機(jī)械能守恒
C.小球A運(yùn)動(dòng)到水平軸正下方時(shí)的速度大于
D.小球A從圖示位置運(yùn)動(dòng)到水平軸正下方的過程中,小球A與物塊B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

半徑為R的圓桶固定在小車上,有一光滑小球靜止在圓桶的最低點(diǎn)。如圖所示,小車以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車遇到障礙物突然停止時(shí),小球在桶內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)恰能通過最高點(diǎn),則圓桶的半徑與小車速度之間的關(guān)系是(   )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)在一絕緣支架上,固定著一個(gè)帶正電的小球A,A又通過一長為10cm的絕緣細(xì)繩連著另一個(gè)帶負(fù)電的小球B,B的質(zhì)量為0.1kg,電荷量為×10-6C,如圖所示,將小球B緩緩拉離豎直位置,當(dāng)繩與豎直方向的夾角為60°時(shí),將其由靜止釋放,小球B將在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).已知釋放瞬間繩剛好張緊,但無張力. g取10m/s2.求

(1)小球A的帶電荷量;
(2)釋放瞬間小球B的加速度大;
(3)小球B運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)繩的拉力.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,質(zhì)量為M的厚壁塑料管B內(nèi)有一個(gè)質(zhì)量為m的小塑料球A,塑料球A的直徑略小于塑料管B的內(nèi)徑,且M ≥m; A和B之間有一根極短的輕彈簧,輕彈簧與A、B不連接。將此裝置從B下端離地板的高度H處由靜止釋放,B觸地后在極短時(shí)間內(nèi)反彈,且其速度大小不變,接著A脫離B豎直上升,而B恰好停留在地板上。不計(jì)空氣阻力及A與B內(nèi)壁的摩擦。求:

(1)塑料球A上升的高度;
(2)彈簧中能達(dá)到的最大彈性勢(shì)能。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,一滑雪坡由斜面AB和圓弧面BC組成,BC圓弧面和斜面相切于B,與水平面相切于C,豎直臺(tái)階CD底端與傾角為的斜坡DE相連。第一次運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)由靜止滑下通過C點(diǎn)后飛落到DE上,第二次從AB間的某處由靜止滑下通過C點(diǎn)后也飛落到DE上,不計(jì)空氣阻力和軌道的摩擦力,運(yùn)動(dòng)員兩次空中飛行時(shí)間,則______;兩次接觸時(shí)速度與水平方向的夾角分別為,則______。(選填“>”、“=”或“<”).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(19分)如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上,有一長為l的細(xì)線,一端固定在O點(diǎn),另一端拴一質(zhì)量為m的小球.現(xiàn)使小球恰好能在斜面上做完整的圓周運(yùn)動(dòng),已知O點(diǎn)到斜面底邊的距離sOC=L,求:
 
(1)小球通過最高點(diǎn)A時(shí)的速度vA.
(2)小球通過最低點(diǎn)B時(shí),細(xì)線對(duì)小球的拉力.
(3)小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)或B點(diǎn)時(shí)細(xì)線斷裂,小球滑落到斜面底邊時(shí)到C點(diǎn)的距離若相等,則l和L應(yīng)滿足什么關(guān)系?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

能量的形式有多種并且通過做功會(huì)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化。如下圖所示,在光滑水平面上,子彈m水平射入木塊后留在木塊內(nèi)。現(xiàn)將子彈、彈簧、木塊合在一起作為研究對(duì)象,則此系統(tǒng)從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮到最短的整個(gè)過程中,則系統(tǒng)的
 
A.子彈與木塊有摩擦阻力,能量不守恒,機(jī)械能不守恒
B.子彈與木塊有摩擦阻力,但能量和機(jī)械能均守恒
C.子彈與木塊有摩擦阻力,但能量守恒,機(jī)械能不守恒
D.能量不守恒,機(jī)械能守恒

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