(18分)如圖所示,圓管構(gòu)成的半圓形軌道豎直固定在水平地面上,軌道半徑為R,MN為直徑且與水平面垂直,直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球A以某一速度沖進(jìn)軌道,到達(dá)半圓軌道最高點(diǎn)M時與靜止于該處的質(zhì)量與A相同的小球B發(fā)生碰撞,碰后兩球粘在一起飛出軌道,落地點(diǎn)距N為2 R。重力加速度為g,忽略圓管內(nèi)徑,空氣阻力及各處摩擦均不計(jì),求

(1)粘合后的兩球從飛出軌道到落地的時間t;
(2)小球A沖進(jìn)軌道時速度v的大小。
(3)小球A與小球B球碰撞前瞬間對軌道的壓力多大?方向如何?
(1)   (2)   (3) , 方向豎直向上

試題分析:(1)粘合后的兩球飛出軌道后做平拋運(yùn)動,豎直方向分運(yùn)動為自由落體運(yùn)動,有
  ①    ( 2分)     
解得②  (1分)
(2)設(shè)球A的質(zhì)量為m,碰撞前速度大小為v1,把球A沖進(jìn)軌道最低點(diǎn)時的重力勢能定為0,
由機(jī)械能守恒定律知    ③(3分)
設(shè)碰撞后粘合在一起的兩球速度大小為v2
由動量守恒定律知     ④( 3分)
飛出軌道后做平拋運(yùn)動,,有      ⑤ (2分 )
綜合②③④⑤式得   (2分 )
(3)   (2分 )
   (1分)
  (1分)
方向豎直向上(1分)
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(jì)算題

(17分)如圖所示,質(zhì)量 m=2 kg 的小球以初速度 v0沿光滑的水平面飛出后,恰好無碰撞地進(jìn)入光滑的圓弧軌道,其中圓弧 AB 對應(yīng)的圓心角θ=53°,圓半徑 R=0.5 m.若小球離開桌面運(yùn)動到 A 點(diǎn)所用時間t=0.4 s . (sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10 m/s2)

(1)求小球沿水平面飛出的初速度 v0的大。
(2)到達(dá) B 點(diǎn)時,求小球此時對圓弧的壓力大小?
(3)小球是否能從最高點(diǎn) C 飛出圓弧軌道,并說明原因.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,將一個小球以的初動能從傾角為的斜面頂端水平拋出,不計(jì)空氣阻力。當(dāng)它下落到斜面上時,小球的動能為;在此過程中小球的重力勢能減少了。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)蕩秋千是大家喜愛的一項(xiàng)體育活動.隨著科技的迅速發(fā)展,將來的某一天,同學(xué)們也許會在其他星球上享受蕩秋千的樂趣.假設(shè)你當(dāng)時所在星球的質(zhì)量是M、半徑為R,可將人視為質(zhì)點(diǎn),秋千質(zhì)量不計(jì)、擺長不變、擺角小于90°,萬有引力常量為G.那么,
(1)該星球表面附近的重力加速度g等于多少?
(2)若經(jīng)過最低位置的速度為v0,你能上升的最大高度是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,在傾角θ=30°的光滑固定斜面上,放有兩個質(zhì)量分別為1 kg和2 kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B,兩球之間用一根長L=0.2 m的輕桿相連,小球B距水平面的高度h=0.1 m.兩球從靜止開始下滑到光滑地面上,不計(jì)球與地面碰撞時的機(jī)械能損失,g取10 m/s2.則下列說法中正確的是
A.下滑的整個過程中A球機(jī)械能不守恒
B.下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒
C.兩球在光滑水平面上運(yùn)動時的速度大小為2 m/s
D.下滑的整個過程中B球機(jī)械能的增加量為J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩根足夠長的固定平行金屬光滑導(dǎo)軌位于同一水平面,導(dǎo)軌上橫放著兩根相同的導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌構(gòu)成矩形回路。導(dǎo)體棒的兩端連接著處于壓縮狀態(tài)的兩根輕質(zhì)彈簧,兩棒的中間用細(xì)線綁住,它們的電阻均為R,回路上其余部分的電阻不計(jì)。在導(dǎo)軌平面內(nèi)兩導(dǎo)軌間有一豎直向下的勻強(qiáng)磁場。開始時,導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài),剪斷細(xì)線后,導(dǎo)體棒運(yùn)動過程中( )
A.回路中有感應(yīng)電動勢
B.兩根導(dǎo)體棒所受安培力的方向相同
C.兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
D.兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,一輕繩通過無摩擦的小定滑輪O與小球B連接,另一端與套在光滑豎直桿上的小物塊A連接,桿兩端固定且足夠長,物塊A由靜止從圖示位置釋放后,先沿桿向上運(yùn)動. 設(shè)某時刻物塊A運(yùn)動的速度大小為vA,小球B運(yùn)動的速度大小為vB,輕繩與桿的夾角為θ,則
A.vA=vBcosθ
B.vB=vAcosθ
C.小球B減小的勢能等于物塊A增加的動能
D.當(dāng)物塊A上升到與滑輪等高時,它的機(jī)械能最大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在下列幾種運(yùn)動中,機(jī)械能不守恒的有
A.物體沿斜面勻速下滑
B.自由落體運(yùn)動
C.在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的飛機(jī)
D.汽車剎車時的運(yùn)動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示.一個質(zhì)量為m=10kg的物體, 由1/4光滑圓弧軌道上端從靜止開始下滑,  然后滑上粗糙水平面向右滑動2.0m的距離而停止.已知軌道半徑R=0.8m, g=10m/s2, 求:

①物體滑至軌道底端時的速度?
②物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ?

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同步練習(xí)冊答案