如圖所示，水平軌道與圓弧CFE用平滑曲面連接，不計(jì)一切摩擦，圓弧軌道半徑R=0.3m．在水平軌道上有大小相同的兩小球A、B，B球質(zhì)量mB=0.2kg，A球質(zhì)量mA=0.1kg．開始時(shí)，B球靜止在水平軌道上，A球以v=5m/s的速度向右運(yùn)動與B球正碰，碰后B球運(yùn)動到圓弧軌道的最高點(diǎn)F時(shí)，對軌道的壓力恰好為零，試求碰撞后A球的速度．（重力加速度g取10m/s2）

【答案】分析：碰撞過程中，A、B兩球組成的系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律列方程；
從發(fā)生碰撞到B到達(dá)最高點(diǎn)的過程中只有重力做功，由動能定理（或機(jī)械能守恒定律）列方程；
B在圓弧上做圓周運(yùn)動，在最高點(diǎn)B對軌道壓力恰好為零，則B做圓周運(yùn)動的向心力恰好由重力提供，由牛頓第二定律列方程；
解方程組即可求出碰后A的速度．
解答：解：兩球碰撞過程中動量守恒，由動量守恒定律得：
mAv=mAvA+mBvB，
B在最高點(diǎn)，對軌道壓力為零，則只受重力作用，
由牛頓第二定律得：mBg=mB，
B從碰后到到達(dá)最高點(diǎn)的過程中，
由動能定理得：-mBgR=mBv2-mBvB2，
解得：vB=3m/s，vA=-1m/s，方向水平向左；
答：碰撞后A的速度為1m/s，方向水平向左．
點(diǎn)評：分析清楚運(yùn)動過程，應(yīng)用動量守恒定律、動能定理、牛頓第二定律即可正確解題．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平軌道與直徑為d=0.8m的半圓軌道相接，半圓軌道的兩端點(diǎn)A、B連線是一條豎直線，整個(gè)裝置處于方向水平向右，大小為103V/m的勻強(qiáng)電場中，一小球質(zhì)量m=0.5kg，帶有q=5×10-3C電量的正電荷，在電場力作用下由靜止開始運(yùn)動，不計(jì)一切摩擦，g=10m/s2，
（1）若它運(yùn)動的起點(diǎn)離A為L，它恰能到達(dá)軌道最高點(diǎn)B，求小球在B點(diǎn)的速度和L的值．
（2）若它運(yùn)動起點(diǎn)離A為L=2.6m，且它運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)電場消失，它繼續(xù)運(yùn)動直到落地，求落地點(diǎn)與起點(diǎn)的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，水平軌道與圓弧CFE用平滑曲面連接，不計(jì)一切摩擦，圓弧軌道半徑R=0.3m．在水平軌道上有大小相同的兩小球A、B，B球質(zhì)量mB=0.2kg，A球質(zhì)量mA=0.1kg．開始時(shí)，B球靜止在水平軌道上，A球以v0=5m/s的速度向右運(yùn)動與B球正碰，碰后B球運(yùn)動到圓弧軌道的最高點(diǎn)F時(shí)，對軌道的壓力恰好為零，試求碰撞后A球的速度．（重力加速度g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平軌道與圓弧CFE用平滑曲面連接，不計(jì)一切摩擦，圓弧軌道半

徑R=0.3m。在水平軌道上有大小相同的兩小球A、B，B球質(zhì)量mB=0.2kg，A球質(zhì)量

    mA=0.1kg。開始時(shí)，B球靜止在水平軌道上，A球以v0=5m／s的速度向右運(yùn)動與B球

正碰，碰后B球運(yùn)動到圓弧軌道的最高點(diǎn)F時(shí)，對軌道的壓力恰好為零。試求碰撞后

A球的速度。（重力加速度g取10m／s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平軌道與直徑為d=0.8m的半圓軌道相接，半圓軌道的兩端點(diǎn)A、B連線是一條豎直線，整個(gè)裝置處于方向水平向右，大小為103V/m的勻強(qiáng)電場中，一小球質(zhì)量m=0.5kg,帶有q=5×10-3C電量的正電荷，在電場力作用下由靜止開始運(yùn)動，不計(jì)一切摩擦，g=10m/s2，

（1）若它運(yùn)動的起點(diǎn)離A為L，它恰能到達(dá)軌道最高點(diǎn)B，求小球在B點(diǎn)的速度和L的值．

（2）若它運(yùn)動起點(diǎn)離A為L=2.6m，且它運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)電場消失，它繼續(xù)運(yùn)動直到落地，求落地點(diǎn)與起點(diǎn)的距離．

 

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科目：高中物理 來源：2014屆北京市海淀區(qū)高三下期期中練習(xí)物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平軌道與豎直平面內(nèi)的圓弧軌道平滑連接后固定在水平地面上，圓弧軌道B端的切線沿水平方向。質(zhì)量m=1.0kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平恒力F=10.0N的作用下，從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，當(dāng)滑塊運(yùn)動的位移x=0.50m時(shí)撤去力F。已知A、B之間的距離x0=1.0m，滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.10，取g=10m/s2。求：

（1）在撤去力F時(shí)，滑塊的速度大�。�

（2）滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的動能；

（3）滑塊通過B點(diǎn)后，能沿圓弧軌道上升的最大高度h=0.35m，求滑塊沿圓弧軌道上升過程中克服摩擦力做的功。

 

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