(19分)如圖所示,光滑水平面上固定一半徑為的光滑水平圓形軌道,過圓心相垂直的兩虛線交圓弧于A、B、C、D四點,質(zhì)量為的乙球靜置于B處,質(zhì)量為的甲球從A處沿圓弧切線方向以速度開始運動,到達B處與乙球發(fā)生碰撞,碰撞時間很短可忽略不計,碰撞為彈性碰撞,兩小球可視為質(zhì)點.當乙球剛運動到D處時,兩小球發(fā)生第二次碰撞.求:  

(1)第一次碰撞前甲所受軌道彈力的大小;
(2)甲、乙兩球質(zhì)量之比
(3)甲與乙第二次碰撞后各自速度的大小.

(1)   (2)   (3)、0

解析試題分析:(1)甲與乙第一次碰撞前,對甲受力知受重力和軌道的支持力,由牛頓第二定律:
                   (5分)
(2)由題分析知,甲與乙第一次碰撞后必反向運動,速度大小必相等
設(shè)甲、乙第一次碰撞后速度大小分別為、,以向右為正方向
有:                   (1分)
由動量守恒定律:          (2分)
由能量守恒定律:        (2分)
解得: ,                    (2分)
(3)設(shè)甲、乙第二次碰撞后各自速度大小為,
由動量守恒定律:     (2分) 
由能量守恒定律:  (2分)
解得:     
即甲與乙第二次碰撞后各自速度大小分別為和0        (3分) 
考點:本題考查了向心力、碰撞、動量守恒定律、能量守恒定律。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

冰球運動員甲的質(zhì)量為80.0kg。當他以5.0m/s的速度向前運動時,與另一質(zhì)量為100kg、速度為3.0m/s的迎面而來的運動員乙相撞。碰后甲恰好靜止。假設(shè)碰撞時間極短,求:
(1)碰后乙的速度的大。
(2)碰撞中總機械能的損失。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(16分)如圖所示,固定在水平地面上的橫截面為“”形的光滑長直導(dǎo)軌槽,槽口向上(圖為俯視圖,圖中兩組平行雙直線表示“”形槽的兩側(cè)壁).槽內(nèi)放置一個滑塊,滑塊的左半部是半徑為R的半圓柱形光滑凹槽,滑塊的寬度為2R,恰與“”形槽的兩內(nèi)側(cè)壁的間距相等,滑塊可在槽內(nèi)沿槽壁自由滑動.現(xiàn)有一金屬小球(可視為質(zhì)點)以水平初速度v0沿槽的一側(cè)壁沖向滑塊,從滑塊的半圓形槽口邊緣進入滑塊凹槽.已知金屬小球的質(zhì)量為m,滑塊的質(zhì)量為3m,整個運動過程中無機械能損失.求:

(1)當金屬小球滑離滑塊時,金屬小球和滑塊的速度各是多大;
(2)當金屬小球經(jīng)過滑塊上的半圓柱形槽的最右端A點時,金屬小球的對地速率.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

質(zhì)量為m的小球A在光滑水平面上以速度v0與質(zhì)量為2m的靜止小球B發(fā)生正碰后,以的速率反彈,試通過計算判斷發(fā)生的是不是彈性碰撞.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)靜止在勻強磁場中的原子核,俘獲一個速度為7.7×104 m/s 的中子而發(fā)生核反應(yīng)放出α粒子后變成一個新原子核,已知中子速度方向與磁場方向垂直,測得α粒子速度為:2×104m/s,方向與中子速度方向相同,求:
(1)生成的新核是什么?寫出核反應(yīng)方程式。
(2)生成的新核的速度大小和方向。
(3)若α粒子與新核間相互作用不計,則二者在磁場中運動軌道半徑之比及周期之比各為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

在光滑的水平面上,質(zhì)量為m1的小球A以速率v0向右運動.在小球A的前方O點有一質(zhì)量為m2的小球B處于靜止狀態(tài),如圖所示.小球A與小球B發(fā)生正碰后小球A、B均向右運動.小球B被在Q點處的墻壁彈回后與小球A在P點相遇,PQ=1.5PO.假設(shè)小球間的碰撞及小球與墻壁之間的碰撞都是彈性的,求兩小球碰撞后的速度大小之比及質(zhì)量之比m1∶m2.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)如圖所示,在光滑的水平面上,質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運動時跟靜止的質(zhì)量為3m的小球B發(fā)生正碰,碰后A球的速率為/4.求碰后B球的速率。

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(8分)如圖,光滑水平面上有三個物塊A、B和C,它們具有相同的質(zhì)量,且位于同一直線上。開始時,三個物塊均靜止,先讓A以一定速度與B碰撞,碰后它們粘在一起,然后又一起與C碰撞并粘在一起,求前后兩次碰撞中系統(tǒng)損失的動能之比。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖甲所示,彈簧振子以O(shè)點為平衡位置,在A、B兩點之間做簡諧運動。O點為原點,取向左為正,振子的位移x隨時間t的變化如圖乙所示,則由圖可知(   )

A. t=0.2s時,振子在O點右側(cè)6cm處
B. t=1.4s時,振子的速度方向向右
C. t=0.4s和t=1.2s時,振子的加速度相同
D. t=0.4s到t=0.8s的時間內(nèi),振子的速度逐漸增大

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