(16分)如圖所示,半徑為2R的1/4圓弧軌道AB和半徑為R的1/4圓弧軌道BC相切于B點,兩軌道置于豎直平面內(nèi),在C點的正上方有一厚度不計的旋轉(zhuǎn)平臺,沿平臺的一條直徑上開有兩個小孔PQ,兩孔離軸心等距離,旋轉(zhuǎn)時兩孔均能到達C點正上方,平臺離C點的高度為R,質(zhì)量為2m的小球自A點由靜止開始下落,在B點與質(zhì)量為mB球作彈性碰撞,碰后B球過C點,且恰能無碰撞穿過小孔P,欲使小球能從小孔Q落下,則平臺的角速度w 應(yīng)滿足什么條件?(不計所有阻力)

   

解析

小球A在最低點與小球B碰前的速度,

因為碰撞為彈性碰撞,所以動量和能量均守恒:

2m v1=2 m v2m v3,且2m v122 m v22m v32

解得:v3v1

B球上升過程中機械能守恒:m v32m vP2-2mgR,得vP

t,又t

所以w (k=0,1,2,3¼)

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,半徑為2R的
1
4
圓弧光滑軌道AB和半徑為R的
1
4
圓弧粗糙軌道BC相切于B點,兩軌道置于豎直平面內(nèi),O、O′分別為兩圓孤的圓心,O、O′、B三點在一條豎直線上,在C點的上方緊靠C點處有一厚度不計的水平旋轉(zhuǎn)平臺,平臺轉(zhuǎn)動角速度為,沿平臺的一條直徑上開有兩個小孔P、Q,兩孔離軸心距離相等,旋轉(zhuǎn)時兩孔均能到達C點正上方,一質(zhì)量為m的小球自A點由靜止開始下滑,滑過C點后恰能無碰撞的穿過小孔P,后又恰好無碰撞的穿過小孔Q后落入軌道中,不計空氣阻力.求:
(1)小球第一次滑過B點前、后瞬時對軌道的壓力大小;
(2)小球第一次滑過C點時的速度大;
(3)小球第一次經(jīng)過BC段的過程中克服摩擦力所做的功.

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年廣東省執(zhí)信中學(xué)高二下學(xué)期期末考試物理試卷(帶解析) 題型:計算題

如圖所示,半徑為2R的圓弧軌道AB和半徑為R的圓弧軌道BC相切于B點,兩軌道置于豎直平面內(nèi),在C點的正上方有一厚度不計的旋轉(zhuǎn)平臺,沿平臺的一條直徑上開有兩個小孔P、Q,兩孔離軸心等距離,旋轉(zhuǎn)時兩孔均能到達C點正上方,平臺離C點的高度為R,質(zhì)量為2m的小球1自A點由靜止開始下落,在B點與質(zhì)量為m的2球作彈性碰撞,碰后2球過C點,且恰能無碰撞穿過小孔P.

(1)兩球第一次碰撞后2球的速度大小
(2)欲使2球能從小孔Q落下,則平臺的角速度w應(yīng)滿足什么條件?(不計所有阻力)

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科目:高中物理 來源:2014屆廣東省高二下學(xué)期期末考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示,半徑為2R的圓弧軌道AB和半徑為R的圓弧軌道BC相切于B點,兩軌道置于豎直平面內(nèi),在C點的正上方有一厚度不計的旋轉(zhuǎn)平臺,沿平臺的一條直徑上開有兩個小孔P、Q,兩孔離軸心等距離,旋轉(zhuǎn)時兩孔均能到達C點正上方,平臺離C點的高度為R,質(zhì)量為2m的小球1自A點由靜止開始下落,在B點與質(zhì)量為m的2球作彈性碰撞,碰后2球過C點,且恰能無碰撞穿過小孔P.

(1)兩球第一次碰撞后2球的速度大小

(2)欲使2球能從小孔Q落下,則平臺的角速度w應(yīng)滿足什么條件?(不計所有阻力)

 

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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年江蘇省鎮(zhèn)江市高三(上)期末物理試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,半徑為2R的圓弧光滑軌道AB和半徑為R的圓弧粗糙軌道BC相切于B點,兩軌道置于豎直平面內(nèi),O、O′分別為兩圓孤的圓心,O、O′、B三點在一條豎直線上,在C點的上方緊靠C點處有一厚度不計的水平旋轉(zhuǎn)平臺,平臺轉(zhuǎn)動角速度為,沿平臺的一條直徑上開有兩個小孔P、Q,兩孔離軸心距離相等,旋轉(zhuǎn)時兩孔均能到達C點正上方,一質(zhì)量為m的小球自A點由靜止開始下滑,滑過C點后恰能無碰撞的穿過小孔P,后又恰好無碰撞的穿過小孔Q后落入軌道中,不計空氣阻力.求:
(1)小球第一次滑過B點前、后瞬時對軌道的壓力大;
(2)小球第一次滑過C點時的速度大小;
(3)小球第一次經(jīng)過BC段的過程中克服摩擦力所做的功.

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