如圖所示,在水平桌面上固定著一個(gè)水平放置的光滑圓軌道,在軌道的B點(diǎn)靜止著一個(gè)質(zhì)量為m2的彈性小球乙,另一個(gè)質(zhì)量為m1的彈性小球甲以初速度Vo運(yùn)動(dòng),與乙球發(fā)生第一次碰撞后,恰在C點(diǎn)發(fā)生第二次碰撞。若碰撞過(guò)程中沒(méi)有動(dòng)能損失,則甲、乙兩球的質(zhì)量之比m1: m2可能等于
A. 5:3B. 9:1C.1:7D.3:5
ACD
解答:解:設(shè)碰撞后m1、m2的速度分別為v1、v2.由題分析得到,m1碰后必然反向.
第一種情況:m1小球由A到B撞m2過(guò)程:以v0方向?yàn)檎,由?dòng)量守恒定律得:m1v0=m2v2-m1v1…①
因?yàn)榍≡贑點(diǎn)發(fā)生第二次碰撞,在相同時(shí)間內(nèi),線速度大小與路程成正比,則有:3v2=v1…②
且m1、m2為彈性球發(fā)生彈性碰撞,由機(jī)械能守恒得:m1v02=m1v12+m2v22…③
將②代人①③得:m1(v0+3v2)=m2v2
m1(v02-9v22)=m2v22
兩式相除得v0=4v2
再代入①解得m1:m2=1:7 
第二種情況:m1小球由A到D到C再到B撞m2過(guò)程:以v0方向?yàn)檎?br />由動(dòng)量守恒定律得:m1v0=m2v2-m1v1…①
因?yàn)榍≡贑點(diǎn)發(fā)生第二次碰撞,故有:v2=3v1…②
且m1、m2為彈性球發(fā)生彈性碰撞,由機(jī)械能守恒得:m1v02=m1v12+m2v22…③
解得:m1:m2=3:5 
故選CD
點(diǎn)評(píng):本題碰撞前小球m1的運(yùn)動(dòng)方向可能存在兩種情況,碰撞遵守動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒.關(guān)鍵是根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)的規(guī)律研究碰撞后速度的關(guān)系.
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

光滑水平面上兩小球甲、乙用不可伸長(zhǎng)的松馳細(xì)繩相連。開(kāi)始時(shí)甲球靜止,乙球以一定速度運(yùn)動(dòng)直至繩被拉緊,然后兩球一起運(yùn)動(dòng),在此過(guò)程中兩球的總動(dòng)量和機(jī)械能的變化情況是
A.動(dòng)量守恒,機(jī)械能不守恒B.動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒
C.動(dòng)量不守恒,機(jī)械能守恒D.動(dòng)量不守恒,機(jī)械能不守恒

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)圖中滑塊和小球的質(zhì)量均為m,滑塊可在水平放置的光滑固定導(dǎo)軌上自由滑動(dòng),小球與滑塊上的懸點(diǎn)O由一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連,輕繩長(zhǎng)為.開(kāi)始時(shí),輕繩處于水平拉直狀態(tài),小球和滑塊均靜止.現(xiàn)將小球由靜止釋放,當(dāng)小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí),滑塊剛好被一表面涂有粘住物質(zhì)的固定擋板粘住,在極短的時(shí)間內(nèi)速度減為零,小球繼續(xù)向左擺動(dòng),當(dāng)輕繩與豎直方向的夾角θ=60°時(shí)小球到達(dá)最高點(diǎn).求
(1)小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度的大小;
(2)滑塊與擋板剛接觸的瞬時(shí),滑塊速度的大小;
(3)小球從釋放到第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中,繩的拉力對(duì)小球所做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

(1)電子中微子可以將一個(gè)氯核轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋(gè)氫核,其核反應(yīng)方程式為
,其中核的質(zhì)量為36.95658 u;核的質(zhì)量為36.95691u,的質(zhì)量為0.00055u,1u質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量為931.5MeV根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以判斷參與上述核反應(yīng)的電子中微子的最小能量為                  MeV
(2)如圖所示,質(zhì)量為m=1kg的滑塊,以v0=5m/s的水平初速度滑上靜止在光滑水平面上的平板車,車的質(zhì)量M=4kg,車長(zhǎng)L=3.6m,滑塊在平板車上滑動(dòng)一段時(shí)間后相對(duì)小車靜止.求滑塊與小車的共同速度v。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的人隨平板車以速度v在平直軌道上勻速前進(jìn),若不考慮摩擦阻力,當(dāng)此人相對(duì)于車豎直跳起至落回到平板車的過(guò)程中,平板車的速度將〔      〕
A.保持不變B.變大C.變小D.先變大后變小

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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,質(zhì)量為3m、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的木塊置于光滑的水平面上,質(zhì)量為m
的子彈以初速度v0水平向右射入木塊,穿出木塊時(shí)速度為v0,設(shè)木塊對(duì)子彈的阻力始終保持不變.求:

①子彈穿透木塊后,木塊速度的大小;                         
②子彈穿透木塊的過(guò)程中,所受平均阻力的大小.

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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,A是置于光滑水平面上的表面絕緣、質(zhì)量m1="1" kg的小車,小車的左端放置有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的、質(zhì)量m2=2 kg、電荷量q=+1×10-4 C的小物塊B,距小車右端s=2 m處有一豎直的墻壁。小車所在空間有一個(gè)可以通過(guò)開(kāi)關(guān)控制其有、無(wú)的水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E=3×104N/C。若小車A和小物塊B一起由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),且在小車與墻壁碰撞的瞬間撤去電場(chǎng);碰撞時(shí)間忽略不計(jì),碰撞過(guò)程無(wú)機(jī)械能的損失;小物塊B始終未到達(dá)小車A的右端,它們之問(wèn)的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。小車不帶電,g取10 m/s2。求:
(1)有電場(chǎng)作用時(shí)小車A所受的摩擦力大小和方向?
(2)小車A第一次與墻壁相碰后向左運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離為多少?
(3)小車A第二次與墻壁相碰時(shí)的速度為多少?
(4)要使小物塊B最終不滑離小車A,小車的長(zhǎng)度至少多長(zhǎng)?

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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,在光滑水平面上停有一輛質(zhì)量為M的小車,車身長(zhǎng)為l,一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)放在車的尾部。A與車之間的摩擦系數(shù)為m,現(xiàn)給質(zhì)點(diǎn)A以水平速度v0向右運(yùn)動(dòng),設(shè)A與小車的前后檔板碰撞中動(dòng)能不損失。求:
① 質(zhì)點(diǎn)A和小車相對(duì)靜止時(shí),小車速度是多大?
② 質(zhì)點(diǎn)A相對(duì)小車靜止前與小車前后檔板碰撞的總次數(shù)是多少?
(提示:每碰一次相對(duì)小車滑行L,碰n次,則相對(duì)車滑行nL)

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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,水平傳送帶AB長(zhǎng)L=8.3m,質(zhì)量為M=1kg的木塊隨傳送帶一起以v1=2m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)(傳送帶的傳送速度恒定),木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)至最左端A點(diǎn)時(shí),一顆質(zhì)量為m=20g的子彈以v0=300m/s水平向右的速度正對(duì)射入木塊并穿出,穿出時(shí)速度u=50m/s,以后每隔1s就有一顆同樣的子彈射向木塊,設(shè)子彈射穿木塊的時(shí)間極短,且每次射入點(diǎn)各不相同,木塊的質(zhì)量保持不變,g取10m/s2.求:
(1)在被第二顆子彈擊中前,木塊向右運(yùn)動(dòng)離A點(diǎn)的最大距離?
(2)從第一顆子彈射中木塊到木塊剛要被第二顆子彈擊中的過(guò)程中,子彈、木塊和傳送帶這一系統(tǒng)產(chǎn)生的熱能是多少?

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