【題目】如圖所示為豎直放置的四分之一光滑圓弧軌道，O點(diǎn)是其圓心，半徑R＝0.8 m，OA水平、OB豎直．軌道底端距水平地面的高度h＝0.8 m．從軌道頂端A由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量m1＝0.1 kg小球，小球到達(dá)軌道底端B時(shí)，恰好與靜止在B點(diǎn)的另一個(gè)小球m2發(fā)生碰撞，碰后它們粘在一起水平飛出，落地點(diǎn)C與B點(diǎn)之間的水平距離x＝0.4 m．忽略空氣阻力，重力加速度g＝10 m/s2.求：

（1）碰撞前瞬間入射小球的速度大小v1；

（2）兩球從B點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小v2；

（3）碰后瞬間兩小球?qū)壍缐毫Φ拇笮。?/span>

【答案】（1）4 m/s （2）1 m/s （3）4.5 N

【解析】

（1）從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的小球向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能守恒，由此求出入射小球的速度大�。�

（2）兩球做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得兩球從B點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小；

（3）由動(dòng)量守恒定律求出B點(diǎn)的小球的質(zhì)量，由牛頓第二定律求出小球受到的支持力，由牛頓第三定律求出兩小球?qū)壍缐毫Φ拇笮。?/span>

(1)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的小球向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能守恒，得：mgR＝

代入數(shù)據(jù)得：v1＝4 m/s

(2)兩球做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：

豎直方向上有：h＝gt2

代入數(shù)據(jù)解得：t＝0.4 s

水平方向上有：x＝v2t

代入數(shù)據(jù)解得：v2＝1 m/s

(3)兩球碰撞，規(guī)定向左為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：

m1v1＝(m1＋m2)v2

解得：m2＝3m1＝3×0.1＝0.3 kg

碰撞后兩個(gè)小球受到的合外力提供向心力，

則：FN－(m1＋m2)g＝(m1＋m2)

代入數(shù)據(jù)得：FN＝4.5 N

由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫σ彩?/span>4.5 N.

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】如圖甲所示，用豎直向上的力F拉靜止在水平地面上的物體。物體在向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，其機(jī)械能E與位移x的關(guān)系如圖乙，其中OA為直線(xiàn)，AB為曲線(xiàn)，BC與x軸平行。選擇在地面處重力勢(shì)能為零，其它阻力不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是

A. 0~x1過(guò)程中物體所受拉力的功率隨時(shí)間均勻增加

B. x1~x2過(guò)程中，物體的動(dòng)能先增大后減小

C. x2~x3過(guò)程中，物體的加速度不變

D. 0~x2過(guò)程中，物體克服重力做功的功率一直增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球沿同一直線(xiàn)上運(yùn)動(dòng)。兩球的質(zhì)量關(guān)系為mB= 2mA，規(guī)定向右為正方向，兩球的動(dòng)量均為5kg·m/s，運(yùn)動(dòng)中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動(dòng)量變化量為-3 kg·m/s，則

A. 右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1:2

B. 右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1:4

C. 左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1:2

D. 左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1:4

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在一次課外活動(dòng)中，某同學(xué)用圖甲所示裝置測(cè)量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B間的動(dòng)摩擦因數(shù)。已知鐵塊A的質(zhì)量mA=0.5 kg，金屬板B的質(zhì)量mB=1 kg。用水平力F向左拉金屬板B，使其一直向左運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定后彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖甲所示，則A，B間的摩擦力Ff=______N，A，B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=____。（g取10 m/s2）。該同學(xué)還將紙帶連接在金屬板B的后面，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下一系列的點(diǎn)，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，圖中各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1 s，可求得拉金屬板的水平力F=________N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，Q1、Q2為兩個(gè)固定點(diǎn)電荷，其中Q1帶正電，它們連線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)上有a、b兩點(diǎn)。一帶正電的試探電荷以一定的初速度沿直線(xiàn)從b點(diǎn)開(kāi)始經(jīng)a點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)，其速度圖象如圖乙所示。則

A. Q2帶正電

B. Q1所帶電荷量大于Q2所帶電荷量

C. a、b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度Eb<Ea

D. 射線(xiàn)ba上，a點(diǎn)的電勢(shì)最低

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】 用兩個(gè)可變的電阻R1和R2按圖所示的方式連接，可用來(lái)調(diào)節(jié)通過(guò)燈泡上的電流大小。如果R1<<R2，則(a）、(b）兩圖中起粗調(diào)作用的變阻器是（另一個(gè)是起微調(diào)作用）（ ）

A．(a）圖中R1起粗調(diào)作用， (b）圖中R2起粗調(diào)作用

B．(a）圖中R2起粗調(diào)作用， (b）圖中R1起粗調(diào)作用

C．(a） 、(b）兩圖中都是R2起粗調(diào)作用

D．(a） 、(b）兩圖中都是R1起粗調(diào)作用

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無(wú)初速度地飄入電場(chǎng)線(xiàn)水平向右的加速電場(chǎng)，之后進(jìn)入電場(chǎng)線(xiàn)豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在屏上，整個(gè)裝置處于真空中，不計(jì)粒子重力及其相互作用，那么

A. 偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)三種粒子做功一樣多

B. 三種粒子打到屏上時(shí)速度一樣大

C. 三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間相同

D. 三種粒子一定打到屏上的同一位置，

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A是靜止在赤道上的物體，B、C是同一平面內(nèi)兩顆人造衛(wèi)星。B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，C是地球同步衛(wèi)星。下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A. 衛(wèi)星B的速度大小等于地球的第一宇宙速度

B. A、B的線(xiàn)速度大小關(guān)系為vA＞vB

C. B、C的線(xiàn)速度大小關(guān)系為vB＜vC

D. A、B、C周期大小關(guān)系為TA＝TC＞TB

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的水平桌面上有一個(gè)內(nèi)壁光滑的直線(xiàn)槽子，質(zhì)量相等的A、B兩球之間由一根長(zhǎng)為L且不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，A球始終在槽內(nèi)，其直徑略小于槽的直徑，B球放在水平桌面上。開(kāi)始時(shí)刻A、B兩球的位置連線(xiàn)垂直于槽，相距，某給B球一個(gè)平行于槽的速度v0，關(guān)于兩球以后的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是

A. 繩子拉直前后，A、B兩球組成的系統(tǒng)在平行于槽的方向動(dòng)量守恒

B. 繩子拉直后，A、B兩球?qū)⒁韵嗤乃俣绕叫杏谙嗟姆较蜻\(yùn)動(dòng)

C. 繩子拉直的瞬間，B球的機(jī)械能的減少量等于A球機(jī)被能的增加量

D. 繩子拉直的瞬間，B球的機(jī)械能的減少量小于A球機(jī)械能的增加量

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