【題目】如圖所示，在光滑水平面上A點(diǎn)固定一個(gè)底端有小孔的豎直光滑圓弧軌道，圓軌道與水平面在A點(diǎn)相切。小球甲用長(zhǎng)為L的輕繩懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)位于水平面上B點(diǎn)正上方L處�，F(xiàn)將小球甲拉至C位置，繩與豎直方向夾角θ=60°，由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)與另一靜止的小球乙（可視為質(zhì)點(diǎn)）發(fā)生完全彈性碰撞，碰后小球乙無(wú)碰撞地經(jīng)過(guò)小孔進(jìn)入圓弧軌道，當(dāng)小球乙進(jìn)入圓軌道后立即關(guān)閉小孔。已知小球乙的質(zhì)量是甲質(zhì)量的3倍，重力加速度為g。

（1）求甲、乙碰后瞬間小球乙的速度大小；

（2）若小球乙恰好能在圓軌道做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，求圓軌道的半徑。

【答案】（1）；2）。

【解析】

（1）甲球下擺過(guò)程，由機(jī)械能守恒有：

①

解得②

設(shè)甲乙碰撞后速度分別為和，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：

③

根據(jù)能量守恒定律有：

④

解得⑤

（2）乙球恰能做圓周運(yùn)動(dòng)，則在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有：

⑥

從最低到最高點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有：

⑦

由⑥⑦得

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】如圖1所示，兩水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌間距離為L=1 m，M、P間接有阻值為R=10 Ω的定值電阻，理想電壓表接在定值電阻兩端，導(dǎo)軌處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T，一根質(zhì)量為m=0. 1 kg的金屬棒放在導(dǎo)軌上，金屬棒接入電路的電阻也為R =10Ω�，F(xiàn)對(duì)金屬棒施加一個(gè)水平向右的拉力，使金屬棒由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，金屬棒運(yùn)動(dòng)后電壓表的示數(shù)U隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖2所示，金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與導(dǎo)軌接觸良好且始終與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。求:

（1）t=5s時(shí)，拉力F的大��；

（2）金屬棒在運(yùn)動(dòng)的前5s內(nèi)，拉力F的沖量大��；

（3）金屬棒運(yùn)動(dòng)10 s時(shí)，撤去拉力F，則撤去拉力后金屬棒運(yùn)動(dòng)0.5 m時(shí)速度的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播。它在傳播過(guò)程中先后到達(dá)相距4.0m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b。從質(zhì)點(diǎn)a開(kāi)始振動(dòng)的瞬間計(jì)時(shí)，a、b兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像分別如圖中的甲和乙所示。則以下說(shuō)法正確的是

A. 此列簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)一定為8m

B. 此列簡(jiǎn)諧橫波可能的傳播速度為m/s，其中n=0、1、2、3、……

C. 此列簡(jiǎn)諧橫波從質(zhì)點(diǎn)a傳播到質(zhì)點(diǎn)b的時(shí)間段內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)經(jīng)過(guò)的路程為2cm

D. t=1s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)a向下振動(dòng)，而質(zhì)點(diǎn)b向上振動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某種彈射裝置的示意圖如圖所示，光滑的水平導(dǎo)軌MN右端N處與傾斜傳送帶理想連接，傳送帶長(zhǎng)度L=15.0m，皮帶以恒定速率v=5.0m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．三個(gè)質(zhì)量均為m=1.0kg的滑塊A、B、C置于水平導(dǎo)軌上，B、C之間有一段輕彈簧剛好處于原長(zhǎng)，滑塊B與輕彈簧連接，C未連接彈簧，B、C處于靜止?fàn)顟B(tài)且離N點(diǎn)足夠遠(yuǎn)，現(xiàn)讓滑塊A以初速度v0=6.0m/s沿B、C連線方向向B運(yùn)動(dòng)，A與B碰撞后粘合在一起，碰撞時(shí)間極短．滑塊C脫離彈簧后滑上傾角θ＝37o傳送帶，并從頂端沿傳送帶方向滑出斜拋落至地面上．已知滑塊C與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，重力加速度g=10m/s2， sin37o=0.6, cos37o=0.8．求：

(1)滑塊A、B碰撞時(shí)損失的機(jī)械能；

(2)滑塊C在傳送帶上因摩擦產(chǎn)生的熱量Q；

(3)若每次實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)滑塊A的初速度v0大小不相同，要使滑塊C滑離傳送帶后總能落至地面上的同一位置，則v0的取值范圍是什么？（結(jié)果可用根號(hào)表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】靜電場(chǎng)方向平行于x軸，其電勢(shì)隨x軸分布的圖像如圖所示，和均為已知量，某處由靜止釋放一個(gè)電子，電子沿x軸往返運(yùn)動(dòng)。已知電子質(zhì)量為m，帶電荷量為e，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大動(dòng)能為，則（　　）

A.電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

B.在往返過(guò)程中電子速度最大時(shí)的電勢(shì)能為

C.釋放電子處與原點(diǎn)的距離為

D.電子從釋放點(diǎn)返回需要的時(shí)間為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一條直線上運(yùn)動(dòng)，它們運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示，其中甲運(yùn)動(dòng)的圖像為半圓，乙運(yùn)動(dòng)的圖像為直線。下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.t=16s時(shí)，甲，乙相遇

B.在0~16s內(nèi)，甲、乙的平均速度大小相等，方向相反

C.在0~16s內(nèi)，甲、乙的加速度只在某一時(shí)刻相同

D.在0~16s內(nèi)，甲、乙的加速度始終不為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在同一絕緣水平面上固定三根平行且等間距的長(zhǎng)直通電導(dǎo)線a、b、c，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流。已知導(dǎo)線a受到的安培力方向向左，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.導(dǎo)線b中電流方向一定與導(dǎo)線a中電流方向相同

B.導(dǎo)線c受到的安培力一定向右

C.導(dǎo)線a、c受到的安培力的大小不一定相等

D.導(dǎo)線b受到的安培力一定最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】極地衛(wèi)星的運(yùn)行軌道經(jīng)過(guò)地球的南北兩極正上方（軌道可視為圓軌道）。如圖所示，某時(shí)刻某極地衛(wèi)星在地球北緯45°A點(diǎn)的正上方按圖示方向運(yùn)行，經(jīng)過(guò)12h后再次出現(xiàn)在A點(diǎn)的正上方，地球自轉(zhuǎn)周期為24h。則下列說(shuō)法正確的是

A. 該衛(wèi)星運(yùn)行周期比同步衛(wèi)星周期大

B. 該衛(wèi)星每隔12h經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的正上方一次

C. 該衛(wèi)星運(yùn)行的加速度比同步衛(wèi)星的加速度小

D. 該衛(wèi)星所有可能角速度的最小值為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】估算池中睡蓮葉面承受雨滴撞擊產(chǎn)生的平均壓強(qiáng)，小明在雨天將一圓柱形水杯置于露臺(tái)，測(cè)得1小時(shí)內(nèi)杯中水上升了45mm。查詢(xún)得知，當(dāng)時(shí)雨滴豎直下落速度約為12m/s。據(jù)此估算該壓強(qiáng)約為（　�。ㄔO(shè)雨滴撞擊唾蓮后無(wú)反彈，不計(jì)雨滴重力，雨水的密度為1×103kg/m3）

A.0.15PaB.0.54PaC.1.5PaD.5.1Pa

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同步練習(xí)冊(cè)答案