如圖所示，兩個(gè)圓形光滑細(xì)管在豎直平面內(nèi)交疊，組成“8”字形通道，在“8”字形通道底端B處連接一內(nèi)徑相同的粗糙水平直管AB。已知E處距地面的高度h=3.2m，一質(zhì)量m=1kg的小球a從A點(diǎn)以速度=12m/s的速度向右進(jìn)入直管道，到達(dá)B點(diǎn)后沿“8”字形軌道向上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)D點(diǎn)時(shí)恰好與軌道無(wú)作用力，直接進(jìn)入DE管(DE管光滑)，并與原來(lái)靜止于E處的質(zhì)量為M=4kg的小球b發(fā)生正碰(ab均可視為質(zhì)點(diǎn))。已知碰撞后a球沿原路返回，速度大小為碰撞前速度大小的1/3，而b球從E點(diǎn)水平拋出，其水平射程s=0.8m。()

⑴求碰后b球的速度大小？
⑵求“8”字形管道上下兩圓的半徑r和R？
⑶若小球a在管道AB中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力為定值，請(qǐng)判斷a球返回到BA管道中時(shí)能否從A端穿出？
解：⑴b球離開(kāi)DE后做平拋運(yùn)動(dòng)。
(1分)
(1分)
=1m/s(1分)
⑵ab碰撞過(guò)程，動(dòng)量守恒，以水平向右為正方向，則有：
(2分)
=3m/s(1分)
碰前a在D處恰好與軌道無(wú)作用力，則有：(2分)
r=0.9m
=0.7m(1分)
⑶小球從B到D，機(jī)械能守恒：(2分)
解得：=36.5J(1分)
從A到B過(guò)程，由動(dòng)能定理得：(2分)
解得：=35.5J(1分)
從D到B，機(jī)械能守恒：(2分)
解得：=32.5J<(1分)
所以，a球返回到BA管道中時(shí)，不能從A端穿出。
略
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，A、B分別為豎直放置的光滑圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，已知小球通過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小為則該小球通過(guò)最高點(diǎn)B的速度值可能是（    ）
A．10m/s B．
C．3m/s D．1．8 m/s

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖（甲） 所示的實(shí)驗(yàn)裝置，可用于探究力對(duì)靜止物體做功與物體獲得速度的關(guān)系。

（1）實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡掉摩擦阻力，下面操作正確的是    ▲   。
A．放開(kāi)小車(chē)，小車(chē)能夠自由下滑即可          
B．放開(kāi)小車(chē)，小車(chē)能夠勻速下滑即可
C．放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē)，小車(chē)能夠自由下滑即可
D．放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē)，小車(chē)能夠勻速下滑即可
（2）關(guān)于橡皮筋做功，下列說(shuō)法正確的是    ▲   。
A．橡皮筋做的功可以直接測(cè)量
B．通過(guò)增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功成整數(shù)倍增加
C．橡皮筋在小車(chē)運(yùn)動(dòng)的全程中始終做功
D．把橡皮筋拉伸為原來(lái)的兩倍，橡皮筋做功也增加為原來(lái)的兩倍
（3）若木板水平放置，小車(chē)在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車(chē)速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車(chē)所在的位置，下列說(shuō)法正確的是    ▲   。
A．橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)                    B．橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)
C．小車(chē)在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處                D．小車(chē)未過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線
（4）在正確操作情況下，打在紙帶上的點(diǎn)，并不都是均勻的，為了測(cè)量小車(chē)獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的     ▲    部分進(jìn)行測(cè)量，如圖（乙）所示；

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

某人用手將1kg物體由靜止向上提起1m, 這時(shí)物體的速度為2m/s, 則下列說(shuō)法正確的是（   ）
A．手對(duì)物體做功12JB．合外力做功2J
C．合外力做功12JD．物體克服重力做功10J

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一顆子彈以350m/s的速度射入一塊木塊，穿出時(shí)的速度是300m/s，這顆子彈還能穿過(guò)同樣的木塊
A．6塊B．3塊C．2塊D．1塊

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在一次消防演習(xí)中，消防員練習(xí)使用掛鉤從高空沿滑桿由靜止滑下，滑桿由AO、OB兩段直桿通過(guò)光滑轉(zhuǎn)軸連接在O處，可將消防員和掛鉤均理想化為質(zhì)點(diǎn)，且通過(guò)O點(diǎn)的瞬間沒(méi)有機(jī)械能的損失．AO長(zhǎng)為=5m，OB長(zhǎng)為=10m．兩堵豎直墻的間距=11m．滑桿A端用鉸鏈固定在墻上，可自由轉(zhuǎn)動(dòng)．B端用鉸鏈固定在另一側(cè)墻上．為了安全，消防員到達(dá)對(duì)面墻的速度大小不能超過(guò)6m/s，掛鉤與兩段滑桿間動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.8(=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)

（1）若測(cè)得消防員下滑時(shí)，OB段與水平方向間的夾角始終為37°，求消防員在兩滑桿上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小及方向；
（2）若B端在豎直墻上的位置可以改變，求滑桿端點(diǎn)A、B間                  的最大豎直距離．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖所示，利用動(dòng)滑輪來(lái)吊起質(zhì)量為20kg的物體，已知拉力F＝140Ｎ，滑輪與繩的質(zhì)量以及摩擦均不計(jì)，則當(dāng)物體由靜止開(kāi)始升高1ｍ時(shí)，物體的動(dòng)能為             Ｊ

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，A、B、C三個(gè)一樣的滑塊從粗糙斜面上的同一高度同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，A由靜止 釋放，B的初速度方向沿斜面向下，大小為v0，C的初速度方向沿斜面水平，大小也為v0，下列說(shuō)法中正確的是                    （   ）

A．滑到斜面底端時(shí)，C的動(dòng)能最大
B．滑到斜面底端時(shí)，B的動(dòng)能最大
C．A和C將同時(shí)滑到斜面底端
D．C一定是最后滑到斜面底端

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

一個(gè)質(zhì)量為m的物體，從傾角為θ，高為h的斜面上端A點(diǎn)，由靜止開(kāi)始下滑，到B點(diǎn)時(shí)的速度為v，然后又在水平面上滑行s位移后停止在C點(diǎn)，求：

(1)物體從A點(diǎn)開(kāi)始下滑到B點(diǎn)的過(guò)程中克服摩擦力所做的功；
(2)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大?

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