一輕質(zhì)細(xì)繩一端系一質(zhì)量為m=0.05kg的小球A，另一端掛在光滑水平軸O 上，O到小球的距離為L=0.1m，小球跟水平面接觸，但無相互作用，在球的兩側(cè)等距離處分別固定一個光滑的斜面和一個擋板，斜面與水平面平滑連接，如圖所示，水平距離s=2m．現(xiàn)有一小滑塊B，質(zhì)量也為m，從斜面上滑下，與小球碰撞時交換速度，與擋板碰撞不損失機(jī)械能，與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25．若不計空氣阻力，并將滑塊和小球都視為質(zhì)點，g取10m/s2，試問：

（1）若滑塊B從斜面某一高度h處滑下與小球第一次碰撞后，使小球恰好在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，求此高度h；

（2）若滑塊B從h=5m處滑下，求滑塊B與小球A第一次碰后瞬間繩子對小球的拉力；

（3）若滑塊B從h=5m 處下滑與小球A碰撞后，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，求小球做完整圓周運(yùn)動的次數(shù)n．

解析：

（1）小球剛能完成一次完整的圓周運(yùn)動，它到最高點的速度為v0，在最高點，僅有重力充當(dāng)向心力，則有

                  （1分）                ①

 在小球從h處運(yùn)動到最高點的過程中，機(jī)械能守恒，則有

       （2分）           ②

     解上式有h=0．5m      （1分）

（2）若滑塊從=5m處下滑到將要與小球碰撞時速度為，則有

                     ③   （1分）

     滑塊與小球碰后的瞬間，同理滑塊靜止，小球以的速度開始作圓周運(yùn)動，繩的拉力T和重力的合力充當(dāng)向心力，則有    （1分）   ④  

解④式得T=48N     （1分）

（3）滑塊和小球第一次碰撞后，每在平面上經(jīng)s路程后再次碰撞，則        

 （2分）                       

                                       

 解得，n=10次      （1分）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

一輕質(zhì)細(xì)繩一端系一質(zhì)量為m=
120
kg的小球A，另一端掛在光滑水平軸O 上，O到小球的距離為L=0.1m，小球跟水平面接觸，但無相互作用，在球的兩側(cè)等距離處分別固定一個光滑的斜面和一個擋板，如圖所示，水平距離s為2m，動摩擦因數(shù)為0.25．現(xiàn)有一小滑塊B，質(zhì)量也為m，從斜面上滑下，與小球碰撞時交換速度，與擋板碰撞不損失機(jī)械能．若不計空氣阻力，并將滑塊和小球都視為質(zhì)點，g取10m/s2，試問：
（1）若滑塊B從斜面某一高度h處滑下與小球第一次碰撞后，使小球恰好在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，求此高度h．
（2）若滑塊B從h=5m處滑下，求滑塊B與小球第一次碰后瞬間繩子對小球的拉力．
（3）若滑塊B從h=5m 處下滑與小球碰撞后，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，求小球做完整圓周運(yùn)動的次數(shù)n．

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科目：高中物理 來源： 題型：

一輕質(zhì)細(xì)繩一端系一質(zhì)量為m=0.05kg的小球A，另一端掛在光滑水平軸O上，O到小球的距離為L=0.1m，小球跟水平面接觸，但無相互作用，在球的兩側(cè)等距離處分別固定一個光滑的斜面和一個擋板，如圖所示，水平距離s=2m．現(xiàn)有一滑塊B，質(zhì)量也為m，從斜面上滑下，與小球發(fā)生碰撞，每次碰后，滑塊與小球速度均交換，已知滑塊與擋板碰撞時不損失機(jī)械能，水平面與滑塊間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25，若不計空氣阻力，并將滑塊和小球都視為質(zhì)點，g取10m/s2，試問：
（1）若滑塊B從斜面某一高度h處滑下與小球第一次碰撞后，使小球恰好在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，求此高度h；
（2）若滑塊B從h′=5m 處下滑與小球碰撞后，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，求小球做完整圓周運(yùn)動的次數(shù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?石景山區(qū)一模）一輕質(zhì)細(xì)繩一端系一質(zhì)量為 m=0.05kg 的小球A，另一端套在光滑水平細(xì)軸O上，O到小球的距離為 L=0.1m，小球與水平地面接觸，但無相互作用．在球的兩側(cè)等距離處分別固定一個光滑的斜面和一個擋板，二者之間的水平距離S=2m，如圖所示．現(xiàn)有一滑塊B，質(zhì)量也為m，從斜面上高度h=3m處由靜止滑下，與小球碰撞時沒有機(jī)械能損失、二者互換速度，與檔板碰撞時以同樣大小的速率反彈．若不計空氣阻力，并將滑塊和小球都視為質(zhì)點，滑塊B與水平地面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，g取 10m/s2．求：
（1）滑塊B與小球第一次碰撞前瞬間，B速度的大小；
（2）滑塊B與小球第一次碰撞后瞬間，繩子對小球的拉力；
（3）小球在豎直平面內(nèi)做完整圓周運(yùn)動的次數(shù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

一輕質(zhì)細(xì)繩一端系一質(zhì)量為m=
120
kg的小球A，另一端掛在光滑水平軸O上，O到小球的距離為L=0.1m，小球跟水平面接觸，但無相互作用，在球的左側(cè)距離s處固定一個光滑的斜面，如圖所示，水平距離s為lm，現(xiàn)有一小滑塊B，質(zhì)量也為m，從斜面上由靜止滑下，與小球發(fā)生彈性碰撞．滑塊B與水平面間動摩擦因數(shù)為0.25．不計空氣阻力，并將滑塊和小球都視為質(zhì)點，g取10m/s2，試問：
（1）若滑塊B從斜面某一高度h處由靜止滑下與小球發(fā)生彈性碰撞后，使小球恰好在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，求此高度h．
（2）若滑塊B從h=5m處由靜止下，求滑塊B與小球碰后，小球達(dá)到最高點瞬間繩子對小球的拉力．

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科目：高中物理 來源：2014屆四川省綿陽市高三10月月考物理試卷（解析版） 題型：計算題

（20分）一輕質(zhì)細(xì)繩一端系一質(zhì)量為kg的小球A，另一端掛在光滑水平軸O 上，O到小球的距離為L=0.1m，小球跟水平面接觸，但無相互作用，在球的兩側(cè)等距離處分別固定一個光滑的斜面和一個擋板，如圖所示，水平距離s=2m，動摩擦因數(shù)μ=0.25．現(xiàn)有一小滑塊B，質(zhì)量也為，從斜面上滑下，每次與小球碰撞時相互交換速度，且與擋板碰撞不損失機(jī)械能．若不計空氣阻力，并將滑塊和小球都視為質(zhì)點，g取10m/s2，（斜面底端與水平面光滑連接，即滑塊通過連接點時無機(jī)械能損失）。試問：

（1）若滑塊B從h=5m處滑下，要保證運(yùn)動過程中繩子不會斷，繩子的最大承受拉力至少應(yīng)為多大。

（2）若滑塊B從斜面某一高度處滑下與小球第一次碰撞后，使小球恰好在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動，求此高度。

（3）若滑塊B從H=4.9m 處下滑與小球碰撞后，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，求小球做完整圓周運(yùn)動的次數(shù)n．

 

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