【題目】如圖所示,半徑R=2.8m的光滑半圓軌道BC與傾角的粗糙斜面軌道在同一豎直平面內(nèi),兩軌道間由一條光滑水平軌道AB相連,A處用光滑小圓弧軌道平滑連接,B處與圓軌道相切。在水平軌道上,兩靜止小球P,Q壓緊輕質(zhì)彈簧后用細線連在一起。某時刻剪斷細線后,小球P向左運動到A點時,小球Q沿圓軌道到達C點;之后小球Q落到斜面上時恰好與沿斜面向下運動的小球P發(fā)生碰撞。已知小球P的質(zhì)量ml=3.2kg,小球Q的質(zhì)量m2=1 kg,小球P與斜面間的動摩擦因數(shù),剪斷細線前彈簧的彈性勢能EP=1.68J,小球到達A點或B點時已和彈簧分離。重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)小球Q運動到C點時的速度;

(2)小球P沿斜面上升的最大高度h;

(3)小球Q離開圓軌道后經(jīng)過多長時間與小球P相碰。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】1)兩小球彈開的過程,由動量守恒定律得:

由機械能守恒定律得:

由①②兩式可得: ,

小球Q沿圓環(huán)運動過程中,由機械能守恒定律可得:

解得: ,

(2) 小球P在斜面向上運動的加速度為,由牛頓第二定律得:

,

解得:

故上升的最大高度為:

(3)設(shè)兩小球相遇點距離A點為x,從A點上升到兩小球相遇所用的時間為t, 小球P沿斜面下落的加速度為,則:

,

解得:

小球P上升到最高點的時間: ,

則:

解得: 。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于家庭安全用電,下列做法正確的是( )

A. 將多個大功率電器在同一個移動插座上并同時使用

B. 所有家用電器都使用二孔插座

C. 打掃衛(wèi)生時用濕抹布擦拭正在工作中的電器

D. 家庭電路設(shè)計時需根據(jù)使用的電器功率大小和使用情況考慮供電電線的粗細

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于兩物體之間的彈力和摩擦力的關(guān)系,下列說法正確的是(  )

A. 一個物體靜止在另外一個物體的表面上,它們之間一定不存在靜摩擦力作用

B. 一個物體靜止在另外一個物體的表面上,它們之間可能存在靜摩擦力作用

C. 兩物體間的靜摩擦力消失時,彈力一定也同時消失

D. 當兩物體間的彈力消失時,摩擦力仍可存在一段時間

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了測量某不規(guī)則小物體的體積,一位同學(xué)進行了如下實驗:

(1)將不規(guī)則物體裝入注射器內(nèi);

(2)將注射器和壓強傳感器相連,然后推動活塞至某一位置,記錄活塞所在位置的刻度V,壓強傳感器自動記錄此時氣體的壓強p;

(3)重復(fù)上述步驟,分別記錄活塞在其它位置的刻度V和記錄相應(yīng)的氣體的壓強p;

(4)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),作出-V圖線,推測出不規(guī)則物體體積。

①根據(jù)圖線,可求得不規(guī)則物體的體積約為_______ml(即cm3)。

②如果在上述實驗過程中,由于注射器內(nèi)氣體的溫度升高,那么,所測不規(guī)則物體體積值________(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。

③為提高實驗的準確性,操作過程中要注意的事項有_______。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在寶雞人民公園的游樂場中,有一臺大型游戲機叫跳樓機,參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上,由電動機將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面40 m高處,然后由靜止釋放,座椅沿軌道自由下落一段時間后,開始受到壓縮空氣提供的恒定阻力作用而做勻減速運動,下落到離地面4.0 m高處速度剛好減小到零,這一下落全過程歷經(jīng)的時間是6 s,求:

(1)座椅被釋放后自由下落的高度和時間;

(2)在勻減速運動階段,座椅和游客的加速度大小是多少。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播,兩波源分別位于x=-0.2m和x=1.2m處,兩列波的速度均為v=0.4m/s,兩列波的振幅均為A=2cm.圖示為t=0時刻兩列波的圖象(傳播方向如圖所示),此刻平衡位置處于x=0.2m和x=0.8m的P、Q兩質(zhì)點剛開始振動。質(zhì)點M的平衡位置處于x=0.5m處,關(guān)于各質(zhì)點運動情況判斷正確的是(   )

A.t=1s時刻,質(zhì)點M的位移為-4cm

B.t=1s時刻,質(zhì)點M的位移為4cm

C.t=0.75s時刻,質(zhì)點P、Q都運動到M點

D.質(zhì) 點P、Q的起振方向都沿y軸負方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說法中正確的是

A. 空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果

B. 燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面,熔化的蜂蠟呈橢圓形,說明蜂蠟是晶體

C. 科技的進步可以使內(nèi)燃機成為單一熱源的熱機

D. 液體的飽和汽壓與蒸汽所占的體積無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AB為固定的光滑圓弧軌道,O為圓心,AO水平,BO豎直,軌道半徑為,將質(zhì)量為的小球(可視為質(zhì)點)從A點由靜止釋放,在小球從A點運動到B點的過程中(   )

A. 小球所受合力的沖量水平向右

B. 小球所受支持力的沖量水平向右

C. 小球所受合力的沖量大小為

D. 小球所受重力的沖量大小為0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】單擺做簡諧運動時,其回復(fù)力是(

A. 擺球所受的重力 B. 懸線對擺球的拉力

C. 擺球所受重力與懸線拉力的合力 D. 擺球重力在垂直懸線方向上的分力

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