(18分)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)的繩子一端固定在O點(diǎn)，另一端系質(zhì)量為m的小球，小球靜止在光滑水平面上�，F(xiàn)用大小為F水平恒力作用在另一質(zhì)量為2m的物塊上，使其從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去該力，物塊與小球發(fā)生正碰后速度大小變?yōu)樵瓉?lái)的一半而速度方向不變，小球恰好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g，小球和物體均可視為質(zhì)點(diǎn)，試求:

(1)小物塊碰撞前速度V0的大��；
(2)碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；
(3)恒力F作用時(shí)間。
（1） （2） （3）

試題分析：(1) 小球恰好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，即通過(guò)最高點(diǎn)對(duì)軌道壓力為0，此時(shí)設(shè)最高點(diǎn)速度為V，有，得出, 
小球從最低點(diǎn)擺到最高點(diǎn)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有解得小球最低點(diǎn)即碰后的速度
小物塊和小球碰撞過(guò)程中，動(dòng)量守恒定律 有
解得
（2）二者碰撞前的系統(tǒng)總動(dòng)能為
碰撞后的動(dòng)能為
碰撞前后只有動(dòng)能發(fā)生了變化，因此損失的機(jī)械能
（3）物塊在光滑的水平桌面上，有拉力F作用時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度
力F撤去后在光滑的水平面做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速時(shí)間為t則有
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：計(jì)算題

2007年10月24日，我國(guó)成功地發(fā)射了“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星。衛(wèi)星進(jìn)入地球軌道后還需要對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行10次點(diǎn)火控制。前4次點(diǎn)火，讓衛(wèi)星不斷變軌加速，當(dāng)衛(wèi)星加速到的速度時(shí)進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道向月球飛去。后6次點(diǎn)火的主要作用是修正飛行方向和被月球捕獲時(shí)的緊急剎車(chē)，最終把衛(wèi)星送入離月面h=200km高的工作軌道（可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)）。已知地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍，，衛(wèi)星質(zhì)量為2350kg，地球表面重力加速度，引力恒量。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字）求：
(1)地球的質(zhì)量。
(2)衛(wèi)星從離開(kāi)地球軌道進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道最終穩(wěn)定在離月球表面h=200km的工作軌道上外力對(duì)它做了多少功？（忽略地球自轉(zhuǎn)及月球繞地球公轉(zhuǎn)的影響）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，ABC為一固定的半圓形軌道，軌道半徑R=0.4m，A、C兩點(diǎn)在同一水平面上．現(xiàn)從A點(diǎn)正上方h=2m的地方以v0=4m/s的初速度豎直向下拋出一質(zhì)量m=2kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），小球剛好從A點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道．不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10 m/s2 ．

（1）若軌道光滑，求小球下落到最低點(diǎn)B時(shí)的速度大�。�
（2）若軌道光滑，求小球相對(duì)C點(diǎn)上升的最大高度；
（3）實(shí)際發(fā)現(xiàn)小球從C點(diǎn)飛出后相對(duì)C點(diǎn)上升的最大高度為2.5m，求小球在半圓軌道上克服摩擦力所做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）有一質(zhì)量為0.2kg的物塊，從長(zhǎng)為4m，傾角為30°的光滑斜面頂端處由靜止開(kāi)始滑下，斜面底端和水平面的接觸處為很短的圓弧形，如圖所示，物塊和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2(g取10m／s2)，求：

(1)物塊到達(dá)斜面底端時(shí)的速度；
(2)物塊在水平面能滑行的距離。

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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，在豎直平面內(nèi)固定著半徑為R的半圓形軌道，小球B靜止在軌道的最低點(diǎn)，小球A從軌道右端正上方3.5R處由靜止自由落下，沿圓弧切線進(jìn)入軌道后，與小球B發(fā)生彈性碰撞。碰撞后B球上升的最高點(diǎn)C，圓心O與C的連線與豎直方向的夾角為60°。若兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦，求A、B兩球的質(zhì)量之比mA：mB。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（原創(chuàng)）如圖所示，小車(chē)連同其固定支架的總質(zhì)量為M=3m，支架右端通過(guò)長(zhǎng)為L(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛一質(zhì)量為m的小球，輕繩可繞結(jié)點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，車(chē)和小球整體以速度向右勻速行駛。突然，小車(chē)因撞到正前方固定障礙物，速度立即變?yōu)榱悖∏蛞詖0為初速度開(kāi)始在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球第一次到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，地面對(duì)車(chē)的支持力恰好為零。已知在此過(guò)程中，小車(chē)一直未動(dòng)，重力加速度為g。求：

（1）小車(chē)與障礙物碰撞后瞬間，輕繩上的拉力大�。�
（2）小球第一次到最高點(diǎn)時(shí)的速度大��；
（3）小球從最低點(diǎn)到第一次到達(dá)最高點(diǎn)過(guò)程中，克服空氣阻力做的功。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

2013年1月9日以來(lái)，全國(guó)中東部地區(qū)陷入嚴(yán)重的霧霾和污染天氣中，中央氣象臺(tái)將大霧藍(lán)色預(yù)警升級(jí)至黃色預(yù)警，13日10時(shí)北京甚至發(fā)布了北京氣象史上首個(gè)霾橙色預(yù)警。霧霾天氣的形成既有氣象原因，也有污染排放原因。汽車(chē)尾氣排放也是其中罪魁禍?zhǔn)字�。我�?guó)政府現(xiàn)在大力提倡綠色出行，騎自行車(chē)就是一種低碳環(huán)保的出行方式。現(xiàn)有一人騎自行車(chē)上坡，坡長(zhǎng)200m，坡高10m，人和車(chē)的總質(zhì)量為100kg，人蹬車(chē)產(chǎn)生的牽引力為100N。若在坡底時(shí)車(chē)的速度大小v0=10m/s，到達(dá)坡頂速度大小vt=4m/s，若空氣阻力的影響忽略不計(jì)，求：
（1）上坡過(guò)程中人克服摩擦阻力做了多少功？
（2）設(shè)自行車(chē)上坡過(guò)程所受摩擦阻力大小恒定不變，若人不蹬車(chē)，在坡底以v0=10m/s的初速度沖上坡，最多能在坡上行駛多遠(yuǎn)？（g取10m/s2）

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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，半徑為R的半圓光滑軌道固定在水平地面上。A、B點(diǎn)在同一豎直直線上。質(zhì)量為的小球以某一速度從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)進(jìn)入軌道，小球與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。它經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)B飛出后又能落回到C點(diǎn)，AC=2R。求小球從C點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的初速度v0的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在斜面傾角為θ的斜面底端，垂直斜面有一固定擋板。現(xiàn)有一質(zhì)量為m（可視為質(zhì)點(diǎn)）的物塊以速度v0從P點(diǎn)沿斜面下滑，已知物塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(μ<tanθ)，P點(diǎn)距離擋板距離為L(zhǎng),物塊與擋板碰撞時(shí)無(wú)能量損失，不計(jì)空氣阻力，則有關(guān)下列說(shuō)法正確的是：
A．物塊第一次與擋板碰撞時(shí)的動(dòng)能為
B．第一次與擋板碰后沿斜面上滑的最大距離一定小于L
C．從開(kāi)始到物塊靜止，物塊重力勢(shì)能的減少量為
D．物塊在斜面上通過(guò)的總路程為

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