【題目】如圖所示，AB為傾角θ=37°的粗糙斜面軌道，通過(guò)一小段光滑圓弧與光滑水平軌道BC相連接，質(zhì)量為m乙的小球乙靜止在水平軌道上，質(zhì)量為m甲的小球甲以速度v0與小球乙發(fā)生彈性正碰。若m甲:m乙=2:3，且軌道足夠長(zhǎng)。sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

（1）兩球第一次碰后甲球的速度；

（2）要使兩球能發(fā)生第二次碰撞，小球乙與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的取值范圍。

【答案】（1），方向水平向右；（2）

【解析】

（1）設(shè)第一次碰后小球甲的速度為，小球乙的速度為。以小球甲的初速度方向?yàn)檎较�，由�?dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律得

聯(lián)立解得

，負(fù)號(hào)表示方向水平向右。

（2）設(shè)小球乙上滑的最大位移大小為s，滑到斜面底端的速度大小為v，由動(dòng)能定理得

聯(lián)立解得

小球乙要能追上小球甲，應(yīng)有

解得

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，水平平臺(tái)上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)，平臺(tái)AB段光滑，BC段長(zhǎng)x＝1.25m，與滑塊間的摩擦因數(shù)為μ1＝0.2。平臺(tái)右端與水平傳送帶相接于C點(diǎn)，傳送帶的運(yùn)行速度v＝7m/s，長(zhǎng)為L＝3m，傳送帶右端D點(diǎn)與一光滑斜面銜接，斜面DE長(zhǎng)度S＝0.5m，另有一固定豎直放置的光滑圓弧形軌道剛好在E點(diǎn)與斜面相切，圓弧形軌道半徑R＝1m，θ＝37°。今將一質(zhì)量m＝2kg的滑塊向左壓縮輕彈簧到最短，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為EP＝30J，然后突然釋放，當(dāng)滑塊滑到傳送帶右端D點(diǎn)時(shí)，恰好與傳送帶速度相同。設(shè)經(jīng)過(guò)D點(diǎn)的拐角處無(wú)機(jī)械能損失且滑塊能沿斜面下滑。重力加速度g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，不計(jì)空氣阻力。試求：

(1)滑塊到達(dá)C點(diǎn)的速度vC；

(2)滑塊與傳送帶間的摩擦因數(shù)μ2及經(jīng)過(guò)傳送帶過(guò)程系統(tǒng)因摩擦力增加的內(nèi)能；

(3)若G是圓弧軌道的最高點(diǎn)且傳送帶的運(yùn)行速度可調(diào)，要使滑塊不脫離圓弧形軌道且從G點(diǎn)離開(kāi)圓弧軌道，最終落回到到傳送帶上，落點(diǎn)與C端的距離為（4－）m，求滿足該情況時(shí)傳送帶的速度應(yīng)調(diào)為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在豎直面內(nèi)建立如圖所示直角坐標(biāo)系xOy，第一象限內(nèi)（含坐標(biāo)軸）有垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第三象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。兩個(gè)大小相同的金屬小球a、b（均可視為質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量分別為m、3m，不帶電的小球b靜置于固定在原點(diǎn)O處的絕緣支架（圖中未畫(huà)出）上。小球a帶電量為+2q，從第三象限的P點(diǎn)，以速度v0豎直向上射出，小球a運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)O時(shí)，速度方向恰好沿x軸正方向、大小為v0，并與b球發(fā)生彈性正碰，碰撞時(shí)間極短。碰后兩個(gè)小球帶電量均變?yōu)?/span>+q，小球b恰好經(jīng)過(guò)x軸上的N點(diǎn)，小球a經(jīng)過(guò)y軸上的Q點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度不計(jì)兩個(gè)小球之間的庫(kù)侖力和空氣阻力，重力加速度為g。求：

(1)碰后a、b球的速度va、vb；

(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和Q點(diǎn)到原點(diǎn)O的距離s1；

(3)N點(diǎn)到原點(diǎn)O的距離s2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直放置的導(dǎo)熱U形管，右側(cè)管比左側(cè)管長(zhǎng)15cm，右管橫截面積是左管橫截面積的2倍，左側(cè)管上端封閉一定長(zhǎng)度的空氣柱（可視為理想氣體），右側(cè)管上端開(kāi)口開(kāi)始時(shí)與大氣相通，當(dāng)環(huán)境溫度為t0=27℃時(shí)，左側(cè)管中空氣柱高h0=30cm，左側(cè)管中水銀面比右側(cè)管中水銀面高H=15cm，外界大氣壓強(qiáng)P0=75cm Hg。

(1)求環(huán)境溫度升高到多少攝氏度時(shí)，左側(cè)空氣柱長(zhǎng)hl=40cm；

(2)若環(huán)境溫度保持t0=27℃不變，而在右側(cè)管中用活塞封住管口，并慢慢向下推壓，最終使左側(cè)空氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?/span>20 cm，右側(cè)水銀柱未全部進(jìn)入水平管，求活塞下推的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平地面上的A點(diǎn)以速度v1跟地面成θ角射出一鋼球，鋼球恰好以v2的水平速度與在桌面邊緣B點(diǎn)的另一鋼球發(fā)生正碰，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.若在B點(diǎn)以跟v2大小相等、方向相反的速度射出鋼球，則它必落在地面上的A點(diǎn)

B.若在B點(diǎn)以跟v1大小相等、方向相反的速度射出鋼球，則它必落在地面上的A點(diǎn)

C.若在B點(diǎn)以跟v1大小相等、方向相反的速度射出鋼球，則它必定落在地面上A點(diǎn)的左側(cè)

D.若在B點(diǎn)以跟v1大小相等、方向相反的速度射出鋼球，則它必定落在地面上A點(diǎn)的右側(cè)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2019年1月3日，我國(guó)發(fā)射的“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器成功著陸在月球背面南極艾肯特盆地馮·卡門(mén)預(yù)選著陸區(qū)。探測(cè)器在月球上空高h的Ⅰ軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，為了使探測(cè)器較安全的落在月球上的B點(diǎn)，在軌道A點(diǎn)開(kāi)始減速，使探測(cè)器進(jìn)入Ⅱ軌道運(yùn)動(dòng)。已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為g，不計(jì)月球的自轉(zhuǎn)。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.根據(jù)以上信息可以求出”嫦娥四號(hào)”所受的萬(wàn)有引力

B.根據(jù)以上信息可以求出月球的平均密度

C.“嫦娥四號(hào)”在A點(diǎn)通過(guò)減小牽引力使其減速

D.由于不知道“嫦娥四號(hào)”在軌道的Ⅱ的運(yùn)動(dòng)速率，無(wú)法求出從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2018年6月30日，國(guó)際田聯(lián)鉆石聯(lián)賽巴黎站的男子100米比賽中，中國(guó)“飛人”蘇炳添再次跑出9秒91的個(gè)人最好成績(jī)，獲得本站第三名。這是蘇炳添在9天之內(nèi)第二次跑出平亞洲紀(jì)錄的成績(jī)。他采用蹲踞式起跑，在發(fā)令槍響后，左腳迅速蹬離起跑器，在向前加速的同時(shí)提升身體重心。如圖所示，假設(shè)蘇炳添的質(zhì)量為m，在起跑前進(jìn)的距離s內(nèi)，重心升高量為h，獲得的速度為v，阻力對(duì)他做功為W阻，則在此過(guò)程中（ ）

A.地面的支持力對(duì)蘇炳添做功為mgh

B.蘇炳添的機(jī)械能增加了

C.蘇炳添所受合外力對(duì)他做功為

D.蘇炳添消耗自身體內(nèi)的生物能不小于

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M，支架頂端用細(xì)繩拴著的擺球質(zhì)量為m，先將擺球拉至水平位置，而后釋放，擺球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，支架始終不動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是（　�。�

A.在釋放瞬間，支架對(duì)地面壓力為（M+m）g

B.在釋放瞬間，支架對(duì)地面壓力為（M-m）g

C.擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，支架對(duì)地面壓力為（M+m）g

D.擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，支架對(duì)地面壓力為（M+3m）g

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根互相平行的金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，相距d＝1m、且足夠長(zhǎng)、不計(jì)電阻。AC、BD區(qū)域光滑，其他區(qū)域粗糙且動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，并在AB的左側(cè)和CD的右側(cè)存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2T。在導(dǎo)軌中央放置著兩根質(zhì)量均為m＝1kg，電阻均為R＝2Ω的金屬棒a、b，用一鎖定裝置將一輕質(zhì)彈簧壓縮在金屬棒a、b之間（彈簧與a、b不拴連），此時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能E＝9J。現(xiàn)解除鎖定，當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，a、b棒剛好進(jìn)入磁場(chǎng)，且b棒向右運(yùn)動(dòng)x＝0.8m后停止，g=10m/s2，求：

(1)a、b棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大��；

(2)金屬棒b剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度大��；

(3)求整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電路中產(chǎn)生的焦耳熱，并歸納總結(jié)電磁感應(yīng)中求焦耳熱的方法。

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