(10分)如圖所示,ABC是半徑為R的大型光滑半圓柱面軌道,運(yùn)動(dòng)員乙腳踏一滑板車靜止于軌道最低點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員甲腳踏一滑板車背對(duì)乙從軌道最高點(diǎn)A由靜止開始下滑,甲到達(dá)最低點(diǎn)的瞬間被運(yùn)動(dòng)員乙抓住,之后兩人一起以相同的速度共同沿圓柱面上滑,已知兩運(yùn)動(dòng)員連同自己的滑板車總質(zhì)量均為m。重力加速度為g。

⑴求兩人共同沿圓柱面上滑的最大高度。

⑵當(dāng)兩人再次回到圓柱面最低點(diǎn)的瞬間乙用力將甲推出,甲恰能到達(dá)軌道最高點(diǎn)A,求乙將甲推出過程所做的功。

(1)設(shè)甲下滑到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為,甲、乙獲得的共同速度大小為,甲下滑過程機(jī)械能守恒,有:

              

甲、乙獲得共同速度的過程,甲、乙組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

        

甲、乙一起上滑的過程機(jī)械能守恒,有:    

聯(lián)立以上各式解得:

(2)由于乙將甲推出后甲恰能到達(dá)最高A,則乙將甲推出后甲的速度大小應(yīng)為v0,設(shè)乙推出甲乙后的速度為v2,由甲、乙組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,得:

 

由功能關(guān)系得,乙將甲推出過程所做的功:

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?連城縣模擬)如圖所示,ABC是光滑軌道,BC段是半徑為 r 的半圓弧,BC直徑豎直.今讓一小球從A點(diǎn)(與C點(diǎn)在同一水平線上)由靜止開始沿軌道ABC運(yùn)動(dòng),則(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?昆明模擬)如圖所示,ABC是半徑為R的大型光滑半圓柱面軌道,運(yùn)動(dòng)員乙腳踏一滑板車靜止于軌道最低點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員甲腳踏一滑板車背對(duì)乙從軌道最高點(diǎn)A由靜止開始下滑,甲到達(dá)最低點(diǎn)的瞬間被運(yùn)動(dòng)員乙抓住,之后兩人一起以相同的速度共同沿圓柱面上滑,已知兩運(yùn)動(dòng)員連同自己的小車總質(zhì)量均為m.
(1)求兩人共同沿圓柱面上滑的最大高度;
(2)求當(dāng)兩人再次回到圓柱面最低點(diǎn)時(shí),他們對(duì)軌道壓力的大小;
(3)當(dāng)兩人再次回到圓柱面最低點(diǎn)的瞬間乙用力將甲推出,若乙將甲推出后自身恰能到達(dá)軌道最高點(diǎn)C,求乙將甲推出過程所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,ABC是光滑軌道,BC段是半徑為 r 的半圓弧,BC直徑豎直.今讓一小球從A點(diǎn)( 與C點(diǎn)在同一水平線上)由靜止開始沿軌道ABC運(yùn)動(dòng),則(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,ABC是半徑為R的大型光滑半圓柱面軌道,運(yùn)動(dòng)員乙腳踏一滑板車靜止于軌道最低點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員甲腳踏一滑板車背對(duì)乙從軌道最高點(diǎn)A由靜止開始下滑,甲到達(dá)最低點(diǎn)的瞬間被運(yùn)動(dòng)員乙抓住,之后兩人一起以相同的速度共同沿圓柱面上滑,已知兩運(yùn)動(dòng)員連同自己的小車總質(zhì)量均為m。

⑴求兩人共同沿圓柱面上滑的最大高度;

⑵求當(dāng)兩人再次回到圓柱面最低點(diǎn)時(shí),他們對(duì)軌道壓力的大;

⑶當(dāng)兩人再次回到圓柱面最低點(diǎn)的瞬間乙用力將甲推出,若乙將甲推出后自身恰能到達(dá)軌道最高點(diǎn)C,求乙將甲推出過程所做的功。

 


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科目:高中物理 來源:連城縣模擬 題型:單選題

如圖所示,ABC是光滑軌道,BC段是半徑為 r 的半圓弧,BC直徑豎直.今讓一小球從A點(diǎn)(與C點(diǎn)在同一水平線上)由靜止開始沿軌道ABC運(yùn)動(dòng),則( 。
A.小球恰能到達(dá)C點(diǎn)
B.小球不可能到達(dá)C點(diǎn)
C.小球到C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)
D.小球到BC間某一點(diǎn)后再沿原軌道返回A點(diǎn)
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