（18分）如圖所示，圓管構(gòu)成的半圓形軌道豎直固定在水平地面上，軌道半徑為R，MN為直徑且與水平面垂直，直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球A以某一速度沖進(jìn)軌道，到達(dá)半圓軌道最高點(diǎn)M時(shí)與靜止于該處的質(zhì)量與A相同的小球B發(fā)生碰撞，碰后兩球粘在一起飛出軌道，落地點(diǎn)距N為2 R。重力加速度為g，忽略圓管內(nèi)徑，空氣阻力及各處摩擦均不計(jì)，求

（1）粘合后的兩球從飛出軌道到落地的時(shí)間t；
（2）小球A沖進(jìn)軌道時(shí)速度v的大小。
（3）小球A與小球B球碰撞前瞬間對軌道的壓力多大？方向如何？

（1）   （2）   （3） ， 方向豎直向上

解析試題分析：（1）粘合后的兩球飛出軌道后做平拋運(yùn)動，豎直方向分運(yùn)動為自由落體運(yùn)動，有
  ①    ( 2分)     
解得②  (1分)
（2）設(shè)球A的質(zhì)量為m，碰撞前速度大小為v1，把球A沖進(jìn)軌道最低點(diǎn)時(shí)的重力勢能定為0，
由機(jī)械能守恒定律知    ③(3分)
設(shè)碰撞后粘合在一起的兩球速度大小為v2，
由動量守恒定律知     ④( 3分)
飛出軌道后做平拋運(yùn)動，，有      ⑤ (2分 )
綜合②③④⑤式得   (2分 )
(3)   (2分 )
   (1分)
  (1分)
方向豎直向上(1分)
考點(diǎn)：平拋運(yùn)動，機(jī)械能守恒定律，動量守恒定律，圓周運(yùn)動

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖，豎直平面坐標(biāo)系xOy的第一象限，有垂直xOy面向外的水平勻強(qiáng)磁場和豎直向上的勻強(qiáng)電場，大小分別為B和E；第四象限有垂直xOy面向里的水平勻強(qiáng)電場，大小也為E；第三象限內(nèi)有一絕緣光滑豎直放置的半徑為R的半圓軌道，軌道最高點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)O相切，最低點(diǎn)與絕緣光滑水平面相切于N。一質(zhì)量為m的帶電小球從y軸上（y＞0）的P點(diǎn)沿x軸正方向進(jìn)入第一象限后做圓周運(yùn)動，恰好通過坐標(biāo)原點(diǎn)O，且水平切入半圓軌道并沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動，過N點(diǎn)水平進(jìn)入第四象限，并在電場中運(yùn)動（已知重力加速度為g）。
（1）判斷小球的帶電性質(zhì)并求出其所帶電荷量；
（2）P點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)O至少多高；
（3）若該小球以滿足（2）中OP最小值的位置和對應(yīng)速度進(jìn)入第一象限，通過N點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)時(shí)間小球距坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離s為多遠(yuǎn)？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（17分）如圖所示，質(zhì)量 m＝2 kg 的小球以初速度 v0沿光滑的水平面飛出后，恰好無碰撞地進(jìn)入光滑的圓弧軌道，其中圓弧 AB 對應(yīng)的圓心角θ＝53°，圓半徑 R＝0.5 m．若小球離開桌面運(yùn)動到 A 點(diǎn)所用時(shí)間t＝0.4 s . (sin53°＝0.8,cos53°＝0.6，g＝10 m/s2)

（1）求小球沿水平面飛出的初速度 v0的大小？
（2）到達(dá) B 點(diǎn)時(shí)，求小球此時(shí)對圓弧的壓力大��？
（3）小球是否能從最高點(diǎn) C 飛出圓弧軌道，并說明原因.

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，一根長為L＝5m的輕繩一端固定在 O′點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量m=1kg的小球（小球可視為質(zhì)點(diǎn)）。將輕繩拉至水平并將小球由位置A靜止釋放，小球運(yùn)動到最低點(diǎn)O時(shí)，輕繩剛好被拉斷。O點(diǎn)下方有一以O(shè)點(diǎn)為圓心，半徑的圓弧狀的曲面，已知重力加速度為 g＝10m／s2，求：

（1）輕繩所能承受的最大拉力Fm的大��；
（2）小球從O點(diǎn)運(yùn)動到曲面的時(shí)間t；
（3）小球落至曲面上的動能Ek。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（16分）如圖，一不可伸長的輕繩上端懸掛于O點(diǎn)，下端系一質(zhì)量m="1.0" kg的小球�，F(xiàn)將小球拉到A點(diǎn)(保持繩繃直)由靜止釋放，當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)繩恰好被拉斷，小球平拋后落在水平地面上的C點(diǎn)。地面上的D點(diǎn)與OB在同一豎直線上，已知繩長L="1.0" m，B點(diǎn)離地高度H="1.0" m，A、B兩點(diǎn)的高度差h="0.5" m，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣影響，求：
 
(1)地面上DC兩點(diǎn)間的距離s；
(2)輕繩所受的最大拉力大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（19分）如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，有一長為l的細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，另一端拴一質(zhì)量為m的小球．現(xiàn)使小球恰好能在斜面上做完整的圓周運(yùn)動，已知O點(diǎn)到斜面底邊的距離sOC＝L，求：
 
(1)小球通過最高點(diǎn)A時(shí)的速度vA.
(2)小球通過最低點(diǎn)B時(shí)，細(xì)線對小球的拉力．
(3)小球運(yùn)動到A點(diǎn)或B點(diǎn)時(shí)細(xì)線斷裂，小球滑落到斜面底邊時(shí)到C點(diǎn)的距離若相等，則l和L應(yīng)滿足什么關(guān)系？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

一根長為L、質(zhì)量不計(jì)的硬桿OA，桿的中點(diǎn)C及A端各固定一個(gè)質(zhì)量均為m的小球，桿、球系統(tǒng)可在豎直平面內(nèi)繞O端的水平軸轉(zhuǎn)動，如圖所示.若開始時(shí)桿處于水平位置，并由靜止釋放，當(dāng)該系統(tǒng)在轉(zhuǎn)動過程中通過豎直位置時(shí)，A端小球的速度為多大？中點(diǎn)小球的機(jī)械能比在水平位置時(shí)減少了多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

蹦床比賽分成預(yù)備運(yùn)動和比賽動作。最初，運(yùn)動員靜止站在蹦床上在預(yù)備運(yùn)動階段，他經(jīng)過若干次蹦跳，逐漸增加上升高度，最終達(dá)到完成比賽動作所需的高度；此后，進(jìn)入比賽動作階段。
把蹦床簡化為一個(gè)豎直放置的輕彈簧，彈力大小F="kx" (x為床面下沉的距離，k為常量)。質(zhì)量m=50kg的運(yùn)動員靜止站在蹦床上，床面下沉x0=0.10m；在預(yù)備運(yùn)動中，假設(shè)運(yùn)動員所做的總共W全部用于其機(jī)械能；在比賽動作中，把該運(yùn)動員視作質(zhì)點(diǎn)，其每次離開床面做豎直上拋運(yùn)動的騰空時(shí)間均為△t=2.0s，設(shè)運(yùn)動員每次落下使床面壓縮的最大深度均為xl。取重力加速度g=10m/s2，忽略空氣阻力的影響。
（1）求常量k，并在圖中畫出彈力F隨x變化的示意圖；
（2）求在比賽動作中，運(yùn)動員離開床面后上升的最大高度hm；
（3）借助F-x 圖像可以確定彈性做功的規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，求 x1和W的值

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

一條船要在最短時(shí)間內(nèi)渡過寬為200 m的河，已知河水的流速v1與船離河岸的距離x變化的關(guān)系如甲所示，船在靜水中的速度v2與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，則以下判斷中正確的是 (   )

A．船渡河的最短時(shí)間50 s
B．船運(yùn)動的軌跡可能是直線
C．船在河水中的最大速度是5 m/s
D．船在河水中航行的加速度大小為a＝0.2 m/s2

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同步練習(xí)冊答案