【題目】如圖所示,abc為光滑的軌道,其中ab是水平的,bc是豎直平面內(nèi)的半圓且與ab相切,半徑R=0.3m,質(zhì)量m=0.5kg的小球A靜止在軌道上,另一個質(zhì)量M=1.0kg的小球B,以速度=6.5m/s與小球A正碰。已知碰撞后小球A經(jīng)過半圓的最高點(diǎn)c落到水平軌道上距b點(diǎn)為L= 處, ,則

(1)碰撞結(jié)束時小球A和B的速度大小;

(2)A球在c點(diǎn)對軌道的壓力;

(3)論證小球B能否沿半圓軌道到達(dá)c點(diǎn).

【答案】(1)3.5m/s;(2)35N,方向豎直向上;(3)B不能沿半圓軌道到達(dá)c點(diǎn)

【解析】1)設(shè)球Ac點(diǎn)的速度為v,A球離開c點(diǎn)后做平拋運(yùn)動,根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律有
水平方向,有

豎直方向,有

解得:
設(shè)A碰后速度為vA,由能量守恒定律有,得:

由動量守恒定律有,得

2)由牛頓第二定律有 ,得:

由牛頓第三定律知A球?qū)壍赖膲毫Υ笮?/span>35N,方向豎直向上.
3)若B恰能到達(dá)c點(diǎn),則c點(diǎn)的速度vc滿足: ,得
B在最低點(diǎn)的最小速度滿足:

解得

而由第(1)問中求出的B碰后的速度
所以B不能沿半圓軌道到達(dá)c點(diǎn).

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】如圖甲所示,AB為某電場中一條直線上的兩個點(diǎn),現(xiàn)將正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)靜止釋放僅在電場力作用下運(yùn)動一段距離到達(dá)B點(diǎn),其電勢能Ep隨位移x的變化關(guān)系如乙圖AB過程中,下列說法中正確的是(  )

 

A. 電場力對電荷一直做正功

B. 電勢一直升高

C. 電荷所受電場力先減小后增大

D. 電荷所受電場力先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,a、bc三個物體在同一條直線上運(yùn)動,其位移-時間圖象中,圖線c是一條x=0.4t2的拋物線.有關(guān)這三個物體在0~5 s內(nèi)的運(yùn)動,下列說法正確的是(  )

A. a物體做勻加速直線運(yùn)動

B. t=5 s時,a物體速度比c物體速度大

C. c物體做勻加速直線運(yùn)動

D. a、b兩物體都做勻速直線運(yùn)動,且速度相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩個質(zhì)量均為m的小木塊ab(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平圓盤上,a與轉(zhuǎn)軸OO的距離為l,b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l。木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動,用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度,下列說法正確的是

A. b一定比a先開始滑動

B. a、b所受的摩擦力始終相等

C. ω=b開始滑動的臨界角速度

D. 當(dāng)ω=時,a所受摩擦力的大小為kmg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于動量的說法中,正確的是( )

A. 物體的動量越大,其慣性也越大

B. 物體的速度方向改變,其動量一定改變

C. 作用在靜止的物體上的力的沖量一定為零

D. 物體的動量發(fā)生改變,則合外力一定對物體做了功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定的光滑軌道MON的ON段水平,且與MO段平滑連接。將質(zhì)量為m的小球a從M處由靜止釋放后沿MON運(yùn)動,在N處與質(zhì)量也為m的小球b發(fā)生正碰并粘在一起.已知MN兩處的高度差為h,碰撞前小球b用長為h的輕繩懸掛于N處附近.兩球均可視為質(zhì)點(diǎn),且碰撞時間極短。

(1)求兩球碰撞前瞬間小球a的速度大小v;

(2)求兩球碰撞后的速度大小

(3)若懸掛小球b的輕繩所能承受的最大拉力為2.5mg,通過計算說明兩球碰后輕繩是否會斷裂?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列家用電器中,主要利用電流熱效應(yīng)的是

A. 計算機(jī) B. 洗衣機(jī) C. 電烙鐵 D. 電視機(jī)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質(zhì)量為0.8 kg的球固定在支桿AB的上端,支桿AB的下端固定在升降機(jī)上,今用一段繩子水平拉球,使桿發(fā)生彎曲,如圖所示,已知繩的拉力為6 N,重力加速度g10 m/s2,則以下說法正確的是

A. 若升降機(jī)是靜止?fàn)顟B(tài),則AB桿對球的作用力大小為6 N

B. 若升降機(jī)是靜止?fàn)顟B(tài),則AB桿對球的作用力大小為8 N

C. 若升降機(jī)是加速上升,加速度大小5 m/s2,則AB桿對球的作用力大小為 N

D. 若升降機(jī)是減速上升,加速度大小5 m/s2,則AB桿對球的作用力大小為 N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】避險車道是避免惡性交通事故的重要設(shè)施,由制動坡床和防撞設(shè)施等組成,如圖豎直平面內(nèi),制動坡床視為與水平面夾角為的斜面。一輛長12 m的載有貨物的貨車因剎車失靈從干道駛?cè)胫苿悠麓,?dāng)車速為23 m/s時,車尾位于制動坡床的低端,貨物開始在車廂內(nèi)向車頭滑動,當(dāng)貨物在車廂內(nèi)滑動了4 m時,車頭距制動坡床頂端38 m,再過一段時間,貨車停止。已知貨車質(zhì)量是貨物質(zhì)量的4倍,貨物與車廂間的動摩擦因數(shù)為04;貨車在制動坡床上運(yùn)動到的坡床阻力大小為貨車和貨物總重的044倍。貨物與貨車分別視為小滑塊和平板,取。求:

1貨物在車廂內(nèi)滑動時加速度的大小和方向;

2制動坡床的長度。

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