小球b靜止在高度為H＝1 m的光滑平臺上A處，另一小球a以水平向右的初速度v0＝6 m/s與小球b發(fā)生無動(dòng)能損失的正碰，設(shè)a、b碰撞時(shí)間極短．小球a、b的質(zhì)量分別為ma＝1 kg和mb＝2 kg．小球b碰后沿著一段粗糙的曲面進(jìn)入一半徑為R＝0.4 m的光滑豎直圓軌道中恰做圓周運(yùn)動(dòng)．(g＝10 m/s2)

求：①小球b通過圓軌道最低點(diǎn)B時(shí)對軌道的壓力大�。�

②小球b在粗糙曲面上運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的功．

答案：
解析：

　　設(shè)小球a、b碰后的速度分別為v1和v2，由動(dòng)量守恒和碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)能相等：

　　　　(1)

　　解得：　　(2)

　　碰后小球a反方向向左運(yùn)動(dòng)，小球b以的初速度沿曲面向下進(jìn)入圓軌道．在圓軌道最高點(diǎn)由重力提供向心力得：

　　　　(3)

　　小球b從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，由機(jī)械能守恒得：

　　　　(4)

　　解得：

　　在最低點(diǎn)由牛頓第二定律：

　　　　(5)

　　設(shè)小球克服摩擦做功為W，小球b從碰后到最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，由動(dòng)能定理得：

　　　　(6)

　　解得：W＝16 J　　(7)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

小球b靜止在高度為H=1m的光滑平臺上A處，另一小球a以水平向右的初速度v0=6m/s與小球b發(fā)生無動(dòng)能損失的正碰，設(shè)a、b碰撞時(shí)間極短．小球a、b的質(zhì)量分別為ma=1kg和mb=2kg．小球b碰后沿著一段粗糙的曲面進(jìn)入一半徑為R=0.4m的光滑豎直圓軌道中恰能通過最高點(diǎn)C．（g=10m/s2）求：
（1）小球b通過圓軌道最低點(diǎn)B時(shí)對軌道的壓力大�。�
（2）小球b在粗糙曲面上運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（09年開封市一模）（22分）小球b靜止在高度為H=1m的光滑平臺上A處，另一小球a以水平向右的初速度＝6m/s與小球b發(fā)生無動(dòng)能損失的正碰，設(shè)a、b碰撞時(shí)間極短。小球a、b的質(zhì)量分別為=1kg和=2kg。小球b碰后沿著一段粗糙的曲面進(jìn)入一半徑為R=0.4m的光滑豎直圓軌道中恰做圓周運(yùn)動(dòng)。（g=10）求：

①小球b通過圓軌道最低點(diǎn)B時(shí)對軌道的壓力大小。

②小球b在粗糙曲面上運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的功。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

小球b靜止在高度為H=1m的光滑平臺上A處，另一小球a以水平向右的初速度v0=6m/s與小球b發(fā)生無動(dòng)能損失的正碰，設(shè)a、b碰撞時(shí)間極短．小球a、b的質(zhì)量分別為ma=1kg和mb=2kg．小球b碰后沿著一段粗糙的曲面進(jìn)入一半徑為R=0.4m的光滑豎直圓軌道中恰能通過最高點(diǎn)C．（g=10m/s2）求：
（1）小球b通過圓軌道最低點(diǎn)B時(shí)對軌道的壓力大小．
（2）小球b在粗糙曲面上運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的功．

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年重慶一中高二（上）期中物理試卷（解析版） 題型：解答題

小球b靜止在高度為H=1m的光滑平臺上A處，另一小球a以水平向右的初速度v=6m/s與小球b發(fā)生無動(dòng)能損失的正碰，設(shè)a、b碰撞時(shí)間極短．小球a、b的質(zhì)量分別為ma=1kg和mb=2kg．小球b碰后沿著一段粗糙的曲面進(jìn)入一半徑為R=0.4m的光滑豎直圓軌道中恰能通過最高點(diǎn)C．（g=10m/s2）求：
（1）小球b通過圓軌道最低點(diǎn)B時(shí)對軌道的壓力大�。�
（2）小球b在粗糙曲面上運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的功．

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