如圖,一小球A質(zhì)量為m1=2kg在離桌面高為h1=0.04m處以初速度v0=3m/s沿一段粗糙的圓弧軌道下滑,圓弧軌道末端與桌面水平方向相切處有一質(zhì)量為m2=1kg的小球B用一根長為L=0.08m的輕細(xì)繩靜止懸掛著。兩小球發(fā)生碰撞后,小球B恰好能繞細(xì)繩懸點O做圓周運動,小球A落在地面的水平距離為x=0.1m,已知桌子離地面高為h2=0.05m,不計空氣阻力,重力加速度為g=10m/s2,求

(1)小球A碰后的速度為v1
(2)小球B碰后的速度為v2以及這時細(xì)繩對小球B的拉力FT
(3)小球A沿粗糙圓弧軌道下滑過程中,摩擦力所做的功Wf
(1)1m/s  (2)2m/s   60N   (3)-5.8J

試題分析:(1)B球發(fā)生碰撞,在碰撞過程中可認(rèn)為動量守恒,則

A球做平拋運動,則
B球恰好能繞細(xì)繩懸點O做圓周運動,說明最高點速度為,根據(jù)機(jī)械能守恒定律則
聯(lián)立上式則,
(2)根據(jù)向心力知識可得,則F=60N
(3)根據(jù)動能定理A下落到B處未碰撞之前,設(shè)速度為

所以
點評:本題考查了在碰撞過程中的動量守恒定律,并利用機(jī)械能守恒定律、動能定理列式求解,綜合程度較高。
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

(原創(chuàng))據(jù)華龍網(wǎng)報道,2010年6月21日重慶236路公交車經(jīng)過沙坪壩區(qū)天馬路斜坡時,剎車突然失靈,該路段坡度超過30度,直沖下去將會撞到更多的車輛和路人,后果不堪設(shè)想。情急之下,駕駛員歐師傅讓車緊貼旁邊隔離墻行駛,在摩擦100多米隔離墻后,撞到一個建筑堆后車終于停了。幸運的是,車上20多名乘客都沒有受傷。
設(shè)事發(fā)時,公交車的總質(zhì)量為1.2×104kg,與隔離墻摩擦?xí)r的初速度為9m/s,事發(fā)路段的傾角為30度,車輛在與隔離墻摩擦100m后以1m/s的末速度與建筑堆相撞。重力加速度為g=10m/s2,求該公交車與隔離墻摩擦的過程中
(1)合外力對公交車做的功;
(2)公交車機(jī)械能的變化量。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(7分)如圖所示為固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道ABCD,其中ABC部分為半徑R=0.9m的半圓形軌道,CD部分為水平軌道。一個質(zhì)量m="1" kg的小球沿水平方向進(jìn)入軌道,通過最高點A時對軌道的壓力為其重力的3倍。小球運動過程中所受空氣阻力忽略不計,g取10m/s2。

(1)畫出小球在A點時的受力示意圖:
(2)求出小球在A點時的速度大小v
(3)求出小球經(jīng)過C點進(jìn)入半圓形軌道時對軌道的壓力N。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

水平地面上有兩個固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙,底邊長分別為L1、L2,且L1<L2,如圖所示.兩個完全相同的小滑塊A、B(可視為質(zhì)點)與兩個斜面間的動摩擦因數(shù)相同,將小滑塊A、B分別從甲、乙兩個斜面的頂端同時由靜止開始釋放,取地面所在的水平面為參考平面,則(  )

A.從頂端到底端的運動過程中,由于克服摩擦而產(chǎn)生的熱量一定相同
B.滑塊A到達(dá)底端時的動能一定和滑塊B到達(dá)底端時的動能相等
C.兩個滑塊加速下滑的過程中,到達(dá)同一高度時,機(jī)械能可能相同
D.兩個滑塊從頂端運動到底端的過程中,重力對滑塊A做功的平均功率比滑塊B的大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平傳送帶以速度v勻速傳動,一質(zhì)量為m的小物塊A由靜止輕放在傳送帶上,若小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為,已知物塊在傳送帶上先加速后勻速,下列說法中正確的是:
A.摩擦力對物塊一直做負(fù)功
B.摩擦力對傳送帶一直做正功
C.傳送帶克服摩擦力做功的功率為
D.此過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一水平放置的平行板電容器的兩極板間距為d,極板分別與電池兩極相連,上極板中心有一小孔(小孔對電場的影響可忽略不計)。小孔正上方處的P點有一帶電粒子,該粒子從靜止開始下落,經(jīng)過小孔進(jìn)入電容器,并在下極板處(未與極板接觸)返回。若將下極板向上平移,則從P點開始下落的相同粒子將
A.打到下極板上B.在下極板處返回
C.在距上極板處返回D.在距上極板處返回

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,有一電子(電荷量為e)經(jīng)電壓U0加速后,進(jìn)入兩塊間距為d、電壓為U的平行金屬板間.若電子從兩板正中間垂直電場方向射入,且正好能穿過電場,求:

(1)金屬板AB的長度;
(2)電子穿出電場時的動能.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為1.0千克的皮球以V1=3m/s的速率垂直撞擊天花板,然后以V2=1m/s的速率反彈,球與天花板的接觸時間為0.1秒,在接觸時間內(nèi),小球受到天花板的作用力的沖量大小約為(    )
A.4N·SB.3N·SC.2N·SD.1N·S

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

質(zhì)量為10kg的物體以10m/s的初速度在水平路面上滑行了20m后停下,在這個過程中,物體動能減少了    J,物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為    

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案