如圖所示,質(zhì)量為M,內(nèi)有半徑為R的半圓形軌道的槽體放在光滑的水平面上,左端緊靠一臺(tái)階,質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止釋放,若槽內(nèi)光滑,求小球上升的最大高度.
設(shè)小球由A點(diǎn)落至圓弧最低點(diǎn)時(shí)的速度為v,由機(jī)械能守恒定律知mgR=
1
2
mv2
解得v=
2gh

小物體向上運(yùn)動(dòng)的過程中,m與M組成的系統(tǒng)在水平方向的動(dòng)量守恒
mv=(M+m)v'
v’為小球滑互最高點(diǎn)時(shí)m與M的共同速度,解得v’=
m
2gR
M+m

此過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒,即
1
2
mv2-
1
2
(M+m)v'2=mgh
解得m上升的最大高度h=
MR
M+m

答:小球上升的最大高度h=
MR
M+m
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量分別是m1、m2的兩個(gè)木塊,用輕質(zhì)細(xì)線相連,在水平外力F的作用下在粗糙的水平地面上向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻剪斷細(xì)線,在A停止運(yùn)動(dòng)以前,對(duì)于A、B系統(tǒng)的總動(dòng)能下列說法中正確的是( 。
A.不變B.增加
C.減小D.先增加后減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一輛小車靜置于光滑水平面上.車的左端固定有一個(gè)水平彈簧槍,車的右端有一個(gè)網(wǎng)兜.若從彈簧槍中發(fā)射出一粒彈丸,彈丸恰好能落入網(wǎng)兜中.從彈簧槍發(fā)射彈丸以后,下列說法中正確的是(  )
A.小車先向左運(yùn)動(dòng)一段距離然后停下
B.小車先向左運(yùn)動(dòng)又向右運(yùn)動(dòng),最后回到原位置停下
C.小車一直向左運(yùn)動(dòng)下去
D.小車先向左運(yùn)動(dòng),后向右運(yùn)動(dòng),最后保持向右勻速運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,小車與木箱緊挨著靜止放在光滑的水平冰面上,現(xiàn)有一男孩站在小車上用力向右迅速推出木箱.關(guān)于上述過程,下列說法中正確的是( 。
A.男孩和木箱組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
B.小車與木箱組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
C.男孩、小車與木箱三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
D.木箱的動(dòng)量增量與小車(包含男孩)的動(dòng)量增量相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

甲、乙兩球在水平光滑軌道上向同方向運(yùn)動(dòng),已知它們的動(dòng)量分別是P=5kg?m/s,P=7kg?m/s,甲從后面追上乙并發(fā)生碰撞,碰后乙球的動(dòng)量變?yōu)?0kg?m/s,則二球質(zhì)量m與m間的關(guān)系可能是(  )
A.m=mB.m=2mC.m=4mD.m=6m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

[物理--選修3-5]
(1)下列說法正確的是______
A.715N+11H→612C+24He是α衰變方程
B.太陽輻射的能量主要來源于輕核聚變
C.大量的處于n=5能級(jí)的氫原子只能夠發(fā)出6條譜線
D.α粒子散射實(shí)驗(yàn)證實(shí)原子核是由中子和質(zhì)子組成的
(2)如圖所示,木板A質(zhì)量mA=1kg,足夠長(zhǎng)的木板B質(zhì)量mB=4kg,質(zhì)量為mC=2kg的木塊C置于木板B上,水平面光滑,B、C之間有摩擦.現(xiàn)使A以v0=12m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng),與B碰撞后以4m/s速度彈回.求:
(1)B運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度大小.
(2)C運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度大。
(3)整個(gè)過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能的多少.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一輛小車裝一單擺,小車放在光滑的水平面上,如圖所示.開始時(shí)將擺球拉至某一高度(小車和擺球都靜止).當(dāng)將擺球無初速釋放后,做自由擺動(dòng)時(shí)( 。
A.在擺動(dòng)過程中,擺繩的拉力對(duì)擺球不做功
B.不計(jì)空氣阻力,在擺動(dòng)過程中,擺球的機(jī)械能守恒
C.在擺動(dòng)過程中,地面對(duì)小車的彈力保持不變
D.小球擺至最高點(diǎn)時(shí),小球相對(duì)小車的速度為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量為M的平板車P高h(yuǎn),質(zhì)量為m的小物塊Q的大小不計(jì),位于平板車的左端,系統(tǒng)原來靜止在光滑水平面地面上.一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩長(zhǎng)為R,一端懸于Q正上方高為R處,另一端系一質(zhì)量也為m的小球(大小不計(jì)).今將小球拉至懸線與豎直位置成60°角,由靜止釋放,小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)與Q的碰撞時(shí)間極短,且無能量損失,已知Q離開平板車時(shí)速度大小是平板車速度的兩倍,Q與P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,M:m=4:1,重力加速度為g.求:
(1)小物塊Q離開平板車時(shí)速度為多大?
(2)平板車P的長(zhǎng)度為多少?
(3)小物塊Q落地時(shí)距小球的水平距離為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在光滑水平面上,用等大異向的F1、F2分別同時(shí)作用于A、B兩個(gè)靜止的物體上,已知ma<mb,經(jīng)過相同的時(shí)間后同時(shí)撤去兩力,以后兩物體相碰并粘為一體,則粘合體最終將( 。
A.靜止B.向右運(yùn)動(dòng)C.向左運(yùn)動(dòng)D.無法確定

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案