(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(diǎn),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(yùn)動,到達(dá)B處與乙球發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)間很短可忽略不計(jì),碰撞為彈性碰撞,兩小球可視為質(zhì)點(diǎn).當(dāng)乙球剛運(yùn)動到D處時(shí),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;
(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

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(yùn)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) 
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

如圖所示,質(zhì)量均為2.0kg的物塊A、B用輕彈簧相連,放在光滑水平面上,B與豎直墻接觸,另一個(gè)質(zhì)量為4.0kg的物塊C以v=3.0m/s的速度向A運(yùn)動,C與A碰撞后粘在一起不再分開,它們共同向右運(yùn)動,并壓縮彈簧,求:

(1)彈簧的最大彈性勢能Ep能達(dá)到多少?
(2)以后的運(yùn)動中,B將會離開豎直墻,那么B離開墻后彈簧的最大彈性勢能是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(5分)、如下圖所示,質(zhì)量為M的盒子放在光滑的水平面上,盒子內(nèi)表面不光滑,盒內(nèi)放有一塊質(zhì)量為m的物體.從某一時(shí)刻起給m一個(gè)水平向右的初速度v0,那么在物塊與盒子前后壁多次往復(fù)碰撞后(    )
A.兩者的速度均為零
B.兩者的速度總不會相等
C.車的最終速度為mv0/M,向右
D.車的最終速度為mv0/(M+m),向右

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示為某工廠將生產(chǎn)工件裝車的流水線原理示意圖。AB段是一光滑曲面,A距離水平段BC的高為H=1.25m,水平段BC使用水平傳送帶裝置傳送工件,已知BC長L=3m,傳送帶與工件(可視為質(zhì)點(diǎn))間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4,皮帶輪的半徑為R=0.1m,其上部距車廂底面的高度h=0.45m。設(shè)質(zhì)量m=1kg的工件由靜止開始從A點(diǎn)下滑,經(jīng)過B點(diǎn)的拐角處無機(jī)械能損失。通過調(diào)整皮帶輪(不打滑)的轉(zhuǎn)動角速度ω可使工件經(jīng)C點(diǎn)拋出后落在固定車廂中的不同位置,取g=10m/s2。

(1)當(dāng)皮帶輪靜止時(shí),工件運(yùn)動到點(diǎn)C時(shí)的速度為多大?
(2)皮帶輪以ω1=20rad/s逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動,在工件運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為多少?
(3)設(shè)工件在固定車廂底部的落點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離為s,試在圖乙中定量畫出s隨皮帶輪角速度ω變化關(guān)系的s-ω圖象。(規(guī)定皮帶輪順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動時(shí)ω取正值,該問不需要寫出計(jì)算過程)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(1)(6分)按照現(xiàn)代的粒子理論,可以將粒子分為三大類:媒介子、輕子和強(qiáng)子,質(zhì)子和中子屬于強(qiáng)子。強(qiáng)子是由更基本的粒子——夸克組成。根據(jù)夸克理論,夸克有6種,它們是上夸克、下夸克、奇夸克、璨夸克、底夸克和頂夸克。它們的帶電荷量分別為±或±,電荷量e為元電荷。已知一個(gè)質(zhì)子由兩個(gè)上夸克和一個(gè)下夸克組成,一個(gè)中子由兩個(gè)下夸克和一個(gè)上夸克組成。則下列說法不正確的是     (填正確答案標(biāo)號。選對1個(gè)得3分,選對2個(gè)得4分,選對3個(gè)得6分;每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)
A.上夸克的電荷量為+
B.下夸克的電荷量為-
C.上夸克的電荷量為-
D.下夸克的電荷量為+
E.上夸克的電荷量為+
(2)(9分)如圖所示,兩塊厚度相同的木塊A、B,緊靠著放在光滑的水平面上靜止不動,其質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg,它們的下表面光滑,上表面粗糙。另有質(zhì)量為mC=1kg的鐵塊C(長度不計(jì))以v0=10m/s的速度從木塊A的上表面左端開始運(yùn)動。由于摩擦,鐵塊C最終停在木塊B上,此時(shí)木塊B和鐵塊C的共同速度為v=3m/s。設(shè)鐵塊C與木塊A、B上表面之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5。重力加速度g=10m/s2。則:①鐵塊C離開木塊A時(shí)的速度為多少?②木塊A 的最終速度為多少?③木塊A的長度為多少?④鐵塊C在木塊B上相對B滑行的距離為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,將兩條完全相同的磁鐵(磁性極強(qiáng))分別固定在質(zhì)量相等的小車上,水平面光滑,開始時(shí)甲車速度大小為3m/s,方向水平向右,乙車速度大小為2m/s,方向水平向左,兩車在同一直線上,當(dāng)乙車的速度為零時(shí),甲車速度為________m/s,方向________。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

光滑地面上放著兩鋼球A和B,且mA<mB,B上固定著一輕彈簧,如圖所示,現(xiàn)在A以速率v0碰撞靜止的B球,有:(    ) 

A.當(dāng)彈簧壓縮量最大時(shí),A、B兩球的速率都最;
B.當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí),A球速率為零;
C.當(dāng)A球速率為零時(shí),B球速率最大;
D.當(dāng)B球速率最大時(shí),彈簧的勢能為零;

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖(a)所示,光滑水平面上有A、B兩物塊,已知A物塊的質(zhì)量mA=1kg,,初始時(shí)刻B靜止,A以一定的速度向右運(yùn)動,之后與B發(fā)生碰撞,碰撞后它們的位移一時(shí)間圖象如圖(b)所示(規(guī)定向右為位移的正方向),則物塊B的質(zhì)量為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,在光滑的水平面上停放著一輛平板車,車上放有一木塊B.車左邊緊靠一個(gè)固定的光滑的1/4圓弧軌道,其底端的切線與車表面相平.木塊A從軌道頂端靜止釋放滑行到車上與B碰撞并立即黏在一起在車上滑行,與固定在平板車上的輕彈簧作用后被彈回,最后兩木塊與車保持相對靜止,則從A開始下滑到相對靜止全過程中,A、B和車組成的系統(tǒng)(  )

A.動量守恒
B.小車一直向右運(yùn)動
C.機(jī)械能減少量等于木塊與車之間的摩擦生熱
D.彈簧的最大彈性勢能等于木塊與車之間的摩擦生熱

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