（12分）如圖34，一光滑水平桌面AB與一半徑為R的光滑半圓形軌道相切于C點，且兩者固定不動。一長L為0.8 m的細(xì)繩，一端固定于O點，另一端系一個質(zhì)量m1為0.2 kg的球。當(dāng)球在豎直方向靜止時，球?qū)λ阶烂娴淖饔昧偤脼榱恪，F(xiàn)將球提起使細(xì)繩處于水平位置時無初速釋放。當(dāng)球m1擺至最低點時，恰與放在桌面上的質(zhì)量m2為0.8kg的小鐵球正碰，碰后m1小球以2 m/s的速度彈回，m2將沿半圓形軌道運動，恰好能通過最高點D。g=10m/s2,求
（1）m2在圓形軌道最低點C的速度為多大？
（2）光滑圓形軌道半徑R應(yīng)為多大？
（1）1.5 m/s（2）R="0.045" m.
（1）設(shè)球m1擺至最低點時速度為v0，由小球（包括地球）機(jī)械能守恒
                              （ 3 分）
m1與m2碰撞，動量守恒，設(shè)m1、m2碰后的速度分別為v1、v2。
選向右的方向為正方向，則                        （2 分）
即 0.2×4 ="0.2×(-2" )+0.8×v2     解得 v2="1.5" m/s                       （ 2 分）
（2） m2在CD軌道上運動時,由機(jī)械能守恒有
    ①                                 （ 2 分）
由小球恰好通過最高點D點可知,重力提供向心力,即 ②      （1 分 ）
由①②得=5gR             故 R="0.045" m.                        （2 分）
本題考查動能定理和動量守恒定律的結(jié)合，在小球擺到最低點的過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，由此可求得小球在最低點的速度大小，兩球碰撞前后動量守恒，找到初末狀態(tài)根據(jù)動量守恒定律列公式可求得小球2的末速度，小球2在軌道上運動時機(jī)械能守恒，在D點小球2剛好通過最高點，由此求得在D點的速度，結(jié)合機(jī)械能守恒可求得半徑大小
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

一個質(zhì)量為m，帶有電荷-q的小物塊，可在水平軌道Ox上運動，O端有一與軌道垂直的固定墻，軌道處于勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)大小為E，方向沿Ox軸正方向，如圖8－21所示，小物體以初速v0從x0沿Ox軌道運動，運動時受到大小不變的摩擦力f作用，且f＜qE。設(shè)小物體與墻碰撞時不損失機(jī)械能且電量保持不變。求它在停止運動前所通過的總路程s。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）學(xué)校舉行遙控賽車（可視為質(zhì)點）比賽．比賽路徑如圖所示，賽車從起點A出發(fā)，賽車以額定功率P=2.0w沿水平直線軌道運動，過B點進(jìn)入半徑為R=0.4m的光滑豎直圓軌道，離開豎直圓軌道后繼續(xù)沿光滑平直軌道運動，然后沖上光滑斜坡，最后從C點水平飛出落到水平軌道的D點．已知賽車質(zhì)量m=0.1kg，，已知賽車在AB段運動中所受阻力f恒為0.2N．（取g=10m/s2）求：

（1）如果水平直線軌道AB足夠長，求賽車運動過程中的最大速度Vm ；
（2）如果水平直線軌道AB長L=10m，要讓賽車從豎直圓軌道E點通過，賽車從A點開始至少需工作多長時間；
(3) 如果賽車以最大速度沖過B點，繞過豎直圓軌道后到達(dá)C點，C點高度可調(diào)，那么賽車落地點D離飛出點C的最大水平位移多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，光滑半球的半徑為R，球心為O，固定在水平面上，其上方有一個光滑曲面軌道AB，高度為R/2．軌道底端水平并與半球頂端相切．質(zhì)量為m的小球由A點靜止滑下．小球在水平面上的落點為C（重力加速度為g）,則(    )
A．將沿半球表面做一段圓周運動后拋至C點
B．小球?qū)腂點開始做平拋運動到達(dá)C點
C．OC之間的距離為R
D．小球從A運動到C的時間等于(1+)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）．如圖所示，水平軌道AB與位于豎直面內(nèi)半徑為R="0.90" m的半圓形光滑軌道BCD相連，半圓形軌道的BD連線與AB垂直．質(zhì)量為m=1.0kg可看作質(zhì)點的小滑塊在恒定外力F作用下從水平軌道上的A點由靜止開始向右運動，物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．到達(dá)水平軌道的末端B點時撤去外力，小滑塊繼續(xù)沿半圓形軌道運動，且恰好能通過軌道最高點D，滑塊脫離半圓形軌道后又剛好落到A點．g取10 m/s2，求：
（1）滑塊經(jīng)過B點進(jìn)入圓形軌道時對軌道的壓力大小
（2）滑塊在AB段運動過程中恒定外力F的大小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（9分）如圖所示，豎直固定放置的斜面AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD的B端相切，圓弧面的半徑為R，圓心O與A、D在同一水平面上，∠COB=θ，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小物體從斜面上的A點無初速滑下，已知小物體與AB斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。求：
（1）小物體在斜面上能夠通過的路程；
（2）小物體通過C點時，對C點的最大壓力和最小壓力。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）如圖所示，在傾角為37°的斜面兩端，垂直于斜面方向固定兩個彈性板，兩板相距2m，質(zhì)量為10g，帶電量為+1×10－7C的物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.2，物體從斜面中點以大小為10m/s的速度沿斜面開始運動。若物體與彈性板碰撞過程中機(jī)械能不損失，電量也不變，勻強(qiáng)電場（方向與斜面平行）的場強(qiáng)E=2×106N/C，求物體在斜面上運動的總路程。（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

以下說法正確的是(      )
A．物體做勻速運動，它的機(jī)械能一定守恒
B．物體所受合力的功為零，它的機(jī)械能一定守恒
C．物體所受的合力不等于零，它的機(jī)械能可能守恒
D．物體所受的合力等于零，它的機(jī)械能一定守恒

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(8分)如圖，光滑水平面AB與豎直面的半圓形導(dǎo)軌在B點相連接，導(dǎo)軌半徑為R，一質(zhì)量為m的靜止木塊在A處壓縮彈簧，釋放后，木塊獲得一向右的初速度，當(dāng)它經(jīng)過B點進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力是其重力的7倍，之后向上運動恰能通過軌道頂點C，不計空氣阻力，試求：

(1)彈簧對木塊所做的功；
(2)木塊從B到C過程中克服摩擦力做的功；

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