(9分)如圖所示,是光滑的軌道,其中是水平的,為與相切于豎直平面內(nèi)的半圓,半徑質(zhì)量的小球靜止在軌道上,另一質(zhì)量的小球,以初速度與小球正碰。已知相碰后小球經(jīng)過半圓的最高點落到軌道上距處,重力加速度取10m/s2,
求:
(1)碰撞結(jié)束時,小球的速度大小;
(2)試論證小球是否能沿著半圓軌道到達點。
(1)(2)小球不能到達半圓軌道的最高點
表示小球碰后的速度,表示小球碰后的速度,表示小球在半圓最高點的速度,表示小球從離開半圓最高點到落在軌道上經(jīng)過的時間,則有
                 ①
                   ②
     、
              ④
由①②③④求得,
代入數(shù)值得m/s,3.5m/s.
(2)假定球剛能沿著半圓軌道上升到點,則在點時,軌道對它的作用力等于零.以表示它在點的速度,以表示它在點相應的速度,由牛頓運動定律和機械能守恒定律,有,
解得 代入數(shù)值得3.9m/s
m/s,可知,
所以小球不能到達半圓軌道的最高點.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(1)(5分)2011年3月日本發(fā)生9級大地震,并引發(fā)海嘯.位于日本東部沿海的福島核電站部分機組發(fā)生爆炸,在日本核電站周圍檢測到的放射性物質(zhì)碘131.在核泄漏中,碘的放射性同位素碘131(半衰期為8.3天)是最為危險的,它可以在最短的時間內(nèi)讓人體細胞癌化,尤其是針對甲狀腺細胞,甲狀吸收后造成損傷.下列有關(guān)說法中正確的是
A.在出事故前,正常運行的福島核電站中使用的主要核燃料是碘131
B.若現(xiàn)在有100個碘131原子核,8.3天后一定只剩下50個碘1311原子核
C.碘131發(fā)生衰變時所釋放出的電子是原子核外電子發(fā)生電離而發(fā)射出來的
D.碘131也可以做示蹤原子;給人注射微量碘131,然后定時用探測器測量甲狀腺及鄰近組織的放射強度,有助于診斷甲狀腺的疾病
(2)(10分)如圖所示,已知水平面上的P點右側(cè)光滑,左側(cè)與滑塊m1間的動摩擦因數(shù)為μ.質(zhì)量分別為m1和m2的兩個滑塊在水平面上P點的右側(cè)分別以速度v1、v2向右運動,由于v1> v2而發(fā)生碰撞(碰撞前后兩滑塊的速度均在一條直線上).二者碰后m1繼續(xù)向右運動,m2被右側(cè)的墻以原速率彈回,再次與m1相碰,碰后m2恰好停止,而m1最終停在Q點.測得PQ間的距離為l.求第一次碰后滑塊m1的速率.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(2012年2月山東濰坊重點中學聯(lián)考)如圖所示,在光滑桌面上放著長木板,其長度為L=1.0m,在長木板的左上端放一可視為質(zhì)點的小金屬塊,它的質(zhì)量和木板的質(zhì)量相等,最初它們是靜止的,F(xiàn)讓小金屬塊以v0 =2.0m/s的初速度向右滑動,當滑動到長木板的右端時,滑塊的速度為v1=1.0m/s,取 g= l0m/s2,求:

①滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ;
②小金屬塊滑到長木板右端經(jīng)歷的時間t

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)).兩個小球A和B在光滑的水平面上沿同一直線運動,A的質(zhì)量為2kg,速度大小為6m/s,B的質(zhì)量也為2kg,速度大小為12m/s,求下列兩種情況下碰撞后的速度。
⑴ A和B都向右運動,碰后粘在一起
⑵ A向右運動,B向左運動,碰后粘在一起

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

質(zhì)量是1 kg的鋼球,以5 m/s的速度水平向右運動,碰到墻壁后以3 m/s的速度被反向彈回,鋼球的動量改變多少?
如鋼球以2m/s的速度,與水平面成30°角落到粗糙地面相碰后彈起,彈起速度大小為2 m/s,方向與水平面成60°角,判別鋼球的動量改變量的方向.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

小車AB靜置于光滑的水平面上,A端固定一個輕質(zhì)彈簧,B端粘有橡皮泥,AB車質(zhì)量為M,長為L,質(zhì)量為m的木塊C放在小車上,用細繩連結(jié)于小車的A端并使彈簧壓縮,開始時AB與C都處于靜止狀態(tài),如圖所示,當突然燒斷細繩,彈簧被釋放,使物體C離開彈簧向B端沖去,并跟B端橡皮泥粘在一起,以下說法中正確的是(     )
A.整個系統(tǒng)任何時刻機械能都守恒
B.整個系統(tǒng)任何時刻動量都守恒
C.如果AB車內(nèi)表面光滑,整個系統(tǒng)任何時刻機械能都守恒
D.如果AB車內(nèi)表面不光滑,整個系統(tǒng)任何時刻動量不守恒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,質(zhì)量均為m的物體A和B分別與輕彈簧的兩端相連,將它們靜置在地面上,一質(zhì)量也為m的小物體C從距物體A高h處由靜止開始下落,C與A相碰后立即粘在一起向下運動,以后不再分開。當A與C運動到最高點時,物體B對地面剛好無壓力,不計空氣阻力,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),已知重力加速度為g,求:
(1)A與C一起向下運動的初速度大小
(2) A與C一起運動的最大加速度大小
(3)彈簧的勁度系數(shù)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖甲所示,光滑水平面上停放著一輛上表面粗糙的平板車,一小金屬塊以水平速度v0滑到平板車上,在0~t0時間內(nèi)它們的速度隨時間變化的圖象如圖乙所示,求:
(1)小金屬塊與平板車的質(zhì)量之比
(2)小金屬塊與平板車上表面間的動摩擦因數(shù);
(3)若小金屬塊剛好沒滑離平板車,則平板車的長度為多少。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示。光滑水平面上的木板C的質(zhì)量mC=2kg、長l=2m,它的BA兩端各有塊擋板。木板的正中央并列放著兩個可以視為質(zhì)點的滑塊A和B,它們的質(zhì)量mA=1kg、mB=4kg,A、B之間夾有少許炸藥。引爆炸藥,A、B沿同一直線向兩側(cè)分開,運動到兩端的擋板時與板粘貼在一起。A、B與木板C之間的摩擦不計。引爆時間及A、B跟擋板碰撞的時間也不計。若爆炸后A獲得的速度vA=6m/s,試計算:

小題1:A、B都與擋板粘貼在一起以后,木板C的速度。
小題2:從引爆炸藥到A、B 都與擋板粘貼在一起的時間差。

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