在光滑的冰面上,放置一個(gè)截面為四分之一圓的半徑足夠大的光滑自由曲面,一個(gè)坐在冰車上的小孩手扶小球靜止在冰面上.某時(shí)刻小孩將小球以v0=2m/s的速度向曲面推出(如圖所示).已知小孩和冰車的總質(zhì)量為m1=40kg,小球質(zhì)量為m2=2kg,曲面質(zhì)量為m3=10kg.試求小孩將球推出后還能否再接到球,若能,則求出再接到球后人的速度,若不能,則求出球再滑回水平面上的速度.
人推球過程,水平方向上動(dòng)量守恒:0=m2v0-m1v1,
代入數(shù)據(jù)得:v1=0.1m/s
球和曲面相互作用時(shí),水平方向動(dòng)量守恒:m2v0=-m2v2+m3v3,
機(jī)械能守恒:
1
2
m2v02=
1
2
m2v22+
1
2
m3v32
,
得:v2=
4
3
m/s

∵v2>v1,所以人能再接住球.
人接球過程(以向右為正),由動(dòng)量守恒有:m1v1+m2v2=(m1+m2)v,
v=
10
63
m/s

答:人能再接住球,接到球后人的速度為
10
63
m/s.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖17-1所示,A、B是靜止在水平地面上完全相同的兩塊長(zhǎng)木板.A的左端和B的右端相接觸.兩板的質(zhì)量皆為M=2.0kg,

長(zhǎng)度皆為L(zhǎng)=1.0m.C是質(zhì)量為m=1.0kg的小物塊.現(xiàn)給它一初速度v0=2.0m/s,使它從板B的左端向右滑動(dòng).已知地面是光滑的,而C與板A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)皆為μ=0.10.求最后A、B、C各以多大的速度做勻速運(yùn)動(dòng).取重力加速度g=10m/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,上下表面均光滑的質(zhì)量為M=3kg的滑板B靜止放在光滑水平面上,其右端固定一根輕質(zhì)彈簧,質(zhì)量為m=2kg的小木塊A,以速度vo=10m/s由滑板B左端開始沿滑板B上表面向右運(yùn)動(dòng).求:
I.彈簧被壓縮到最短時(shí)木塊A的速度大小;
II.木塊A離開滑板B時(shí)A、B的速度大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

M置于光滑平面上,上表面粗糙且足夠長(zhǎng),木塊m以初速度v滑上車表面,則( 。
A.m的最終速度為
mv
M+m
B.因車表面粗糙,故系統(tǒng)動(dòng)量不守恒
C.車面越粗糙,小車M獲得動(dòng)量越大
D.車面越粗糙,系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能越多

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量相等的三個(gè)物體在一光滑水平面上排成一直線,且彼此隔開一定距離,如圖,具有初動(dòng)能E0的第一號(hào)物塊向右運(yùn)動(dòng),一次與其余兩個(gè)靜止物塊發(fā)生碰撞,最后這三個(gè)物體粘成一個(gè)整體,這個(gè)整體的動(dòng)能等于( 。
A.E0B.
2
3
E0
C.
1
3
E0
D.
1
9
E0

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一質(zhì)量為MB=6kg的木板B靜止于光滑水平面上,物塊A質(zhì)量MA=6kg,停在B的左端.一質(zhì)量為m=1kg的小球用長(zhǎng)為l=0.8m的輕繩懸掛在固定點(diǎn)O上.將輕繩拉直至水平位置后,則靜止釋放小球,小球在最低點(diǎn)與A發(fā)生碰撞后反彈,反彈所能達(dá)到的最大高度h=0.2m.物塊與小球可視為質(zhì)點(diǎn),A、B達(dá)到共同速度后A還在木板上,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2.求從小球釋放到A、B達(dá)到共同速度的過程中,小球及A、B組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,V2>V1,V2與V1都是相對(duì)于地面的速度.物塊與平板車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,平板車與地面之間無摩擦,則在運(yùn)動(dòng)過程中( 。
A.車的動(dòng)量增加,物塊的動(dòng)量減少
B.車的動(dòng)量減少,物塊的動(dòng)量增加
C.兩物體總動(dòng)量增加,總機(jī)械能不變
D.兩物體總動(dòng)量不變,總機(jī)械能不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩個(gè)質(zhì)量相等的小球在光滑水平面上沿同一直線同方向運(yùn)動(dòng),A球的動(dòng)量是8kg?m/s,B球的動(dòng)量是5kg?m/s,A球追上B球時(shí)發(fā)生碰撞,則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量可能值是( 。
A.pA=6kg?m/s,PB=7kg?m/s
B.pA=3kg?m/s,PB=10kg?m/s
C.pA=-2kg?m/s,PB=14kg?m/s
D.pA=7kg?m/s,PB=6kg?m/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B靜止在光滑水平軌道上,A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧,B與彈簧左端接觸但不拴接,A的右邊有一垂直于水平軌道的固定擋板P.左邊有一小球C沿軌道以某一初速度射向B球,如圖所示,C與B發(fā)生碰撞并立即結(jié)成一整體D,在它們繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)的過程中,當(dāng)D和A的速度剛好相等時(shí),小球A恰好與擋板P發(fā)生碰撞,碰后A立即靜止并與擋板P粘連.之后D被彈簧向左彈出,D沖上左側(cè)與水平軌道相切的豎直半圓光滑軌道,其半徑為R=0.6m,D到達(dá)最高點(diǎn)Q時(shí),D與軌道間彈力F=2N.已知三小球的質(zhì)量分別為mA=0.2kg、mB=mC=0.1kg.取g=10m/s2,求:
(1)D到達(dá)最高點(diǎn)Q時(shí)的速度vQ的大小
(2)D由Q點(diǎn)水平飛出后的落地點(diǎn)與Q點(diǎn)的水平距離s
(3)C球的初速度v0的大。

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