如圖所示,滑塊的質(zhì)量M=2kg,開始靜止在水平面上的A點(diǎn),滑塊與水平面間的摩擦因數(shù)為μ=0.2,與A點(diǎn)相距S=2.25m的B點(diǎn)上方有一質(zhì)量m=1.2kg的小球,小球被一長為l=0.5米的輕繩掛在O點(diǎn)而處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)給滑塊一瞬時沖量I=10N?S,讓滑塊沿水平面向右運(yùn)動,此后與小球發(fā)生碰撞,碰后小球恰能在豎直平面內(nèi)完成完整的圓周運(yùn)動(g=10m/s2)。求:

(1)滑塊最終靜止在距離A點(diǎn)多遠(yuǎn)處?
(2)因滑塊與小球碰撞而損失的機(jī)械能是多少?
在A點(diǎn),給滑塊瞬時沖量,由動量定理得:………………………①
滑塊向前運(yùn)動,與小球碰撞前,由動能定理得
………………………②
兩物相碰,動量守恒定律得………………………③
小球恰能完成圓周運(yùn)動,到最高點(diǎn),由牛頓第二定律知………………………④上擺過程,機(jī)械能守恒定律得………………………⑤
滑塊繼續(xù)減速,由動能定理知………………………⑥
碰撞時,由能的轉(zhuǎn)化與守恒定律知………………………⑦
聯(lián)立以上各式解得,(8)知碰撞為彈性碰撞,無機(jī)械能損失。
評分標(biāo)準(zhǔn):本題共10分,其中3式2分,8式2分,其余每式1分。
本題考查碰撞前后的動量守恒,碰撞后小球擺動,擺到最高點(diǎn)過程中根據(jù)能量守恒求解
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,在半徑為R的半圓形光滑固定軌道右邊緣,裝有小定滑輪,兩邊用輕繩系著質(zhì)量分別為m和M(M=3m)的物體,由靜止釋放后,M可從軌道右邊緣沿圓弧滑至最低點(diǎn),則它在最低點(diǎn)的速率為(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一質(zhì)量為 m的小球,用長為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)。小球在水平拉力F作用下,從平衡位置P點(diǎn)緩慢地移動到Q點(diǎn),如圖1所示,則拉力F所做的功為 (      )
A.mglcosθB.mgl(1-cosθ)
C.FlcosθD.Flsinθ

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

在一次運(yùn)動會中,要求運(yùn)動員從高為H的平臺上A點(diǎn)由靜止出發(fā),沿著動摩擦因數(shù)為的滑道向下運(yùn)動到B點(diǎn)后水平滑出,最后落在水池中。設(shè)滑道的水平距離為L,B點(diǎn)的高度h可由運(yùn)動員自由調(diào)節(jié)(取g=10m/s2)。求:
(1)運(yùn)動員到達(dá)B點(diǎn)的速度與高度h的關(guān)系;
(2)運(yùn)動員要達(dá)到最大水平運(yùn)動距離,B點(diǎn)的高度h應(yīng)調(diào)為多大?對應(yīng)的最大水平距離Smax為多少?
(3)若圖中H=4m,L=5m,動摩擦因數(shù)=0.2,則水平運(yùn)動距離要達(dá)到7m,h值應(yīng)為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,長度為的輕繩上端固定在O點(diǎn),下端系一質(zhì)量為m的無彈性小球(小球的大小可以忽略)。小球擺到最低點(diǎn)時距地面高度為h,小球在水平拉力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),此時繩子和豎直方向的夾角為。()不計(jì)空氣阻力。
(1)由圖示位置無初速度釋放小球,求當(dāng)小球通過最低點(diǎn)時輕繩對小球的拉力。
(2)若小球擺到最低點(diǎn)時,輕繩剛好斷裂,求小球由圖示位置無初速度釋放后到落地的總時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列關(guān)于功和機(jī)械能的說法,正確的是
A.在有阻力作用的情況下,物體重力勢能的減少不等于重力對物體所做的功
B.合力對物體所做的功等于物體動能的改變量
C.物體的重力勢能是物體與地球之間的相互作用能,其大小與勢能零點(diǎn)的選取有關(guān)
D.運(yùn)動物體動能的減少量一定等于其重力勢能的增加量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一滑塊從半圓形光滑軌道上端由靜止開始滑下,當(dāng)滑到最低點(diǎn)時,關(guān)于滑塊動能大小和對軌道最低點(diǎn)的壓力,下列結(jié)論正確的是(      )
A.軌道半徑越大,滑塊動能越大,對軌道的壓力越大
B.軌道半徑越大,滑塊動能越大,對軌道的壓力與半徑無關(guān)
C.軌道半徑不變,滑塊的質(zhì)量越大,滑塊動能越大,對軌道的壓力越小
D.軌道半徑不變,滑塊的質(zhì)量越大,滑塊動能越大,對軌道的壓力越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,有一半徑為R的半圓形圓柱面MPQ,質(zhì)量為2m的A球與質(zhì)量為m的B球,用輕質(zhì)繩連接后掛在圓柱面邊緣.現(xiàn)將A球從邊緣M點(diǎn)由靜止釋放,若不計(jì)一切摩擦。

求:(1)A球沿圓柱面滑到最低點(diǎn)P點(diǎn)的過程中,A、B構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒?
(2)A球沿圓柱面滑到最低點(diǎn)P時,A、B的速度之比;
(3)A球沿圓柱面滑到最低點(diǎn)P時的速度大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的石子從距地面高為H的塔頂以初速v0豎直向下運(yùn)動,若只考慮重力作用,則石子下落到距地面高為h處時的動能為(g表示重力加速度) (       )
A.mgH+B.mgH-mgh
C.mgH+-mghD.mgH++mgh

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