分析 (1)對(duì)于物塊A在圓弧軌道上下滑的過程,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,求出碰撞前A的速度,根據(jù)牛頓第二、第三定律即可求解壓力;
(2)根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出碰后AB的共同速度,再平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解水平位移大。
(3)根據(jù)能量守恒定律求碰撞過程中A、B組成系統(tǒng)損失的機(jī)械能.
解答 解:
(1)物塊A在圓弧軌道上下滑的過程,由機(jī)械能守恒定律得:
mAgR=$\frac{1}{2}{m}_{A}{v}^{2}$
解得:v=$\sqrt{2gR}$=$\sqrt{2×10×0.8}$=4m/s
在B點(diǎn),對(duì)物塊,根據(jù)牛頓第二定律得:
N-mAg=mA$\frac{{v}^{2}}{R}$
解得:N=3mAg=3×0.1×10N=3N
由牛頓第三定律知,物塊A在圓弧軌道末端對(duì)軌道的作用力大小為3N,方向豎直向下.
(2)對(duì)于AB碰撞過程,取向右為正方向,根據(jù)動(dòng)量守恒定律得:
mAv=(mA+mB)v′
代入數(shù)據(jù)解得 v′=1m/s
碰撞后AB一起做平拋運(yùn)動(dòng),由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得:
h=$\frac{1}{2}$gt2;
s=v′t
代入數(shù)據(jù)解得 s=0.5m
(3)物塊A與物塊B碰撞過程中A、B組成系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E=$\frac{1}{2}$mAv2-$\frac{1}{2}$(mA+mB)v′2=$\frac{1}{2}$×0.1×42-$\frac{1}{2}$×0.4×12=0.6J.
答:
(1)物塊A與物塊B碰撞前對(duì)圓弧軌道最低點(diǎn)的壓力大小為3N;
(2)物塊A和B落到水平地面時(shí)的水平位移大小為0.5m;
(3)物塊A與物塊B碰撞過程中A、B組成系統(tǒng)損失的機(jī)械能是0.6J.
點(diǎn)評(píng) 把握物體的運(yùn)動(dòng)過程,根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況和受力情況,確定在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中所遵循的規(guī)律是我們解題的關(guān)鍵,特別要明確A、B發(fā)生正碰,碰撞過程中遵守動(dòng)量守恒定律.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | UA升高,UB降低 | B. | UA降低,UB升高 | C. | 都升高 | D. | 都降低 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | E=$\frac{F}{q}$中的場(chǎng)強(qiáng)E是電荷q產(chǎn)生的 | |
B. | E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$中的場(chǎng)強(qiáng)E是電荷Q產(chǎn)生的 | |
C. | E=$\frac{F}{q}$中的F表示單位正電荷的受力 | |
D. | E=$\frac{F}{q}$和E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$都只適用于真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng) |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 質(zhì)子離開回旋加速器時(shí)的最大速度不可能超過2πRf | |
B. | 質(zhì)子離開回旋加速器時(shí)的最大動(dòng)能與加速電壓U無(wú)關(guān) | |
C. | 質(zhì)子離開回旋加速器時(shí)的最大動(dòng)能與交流電頻率f成正比 | |
D. | 質(zhì)子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為2:1 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 越來越大 | B. | 越來越小 | C. | 保持不變 | D. | 無(wú)法判斷 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 位移的大小不可能小于 4 m | B. | 位移的大小不可能大于 10 m | ||
C. | 加速度大小一定是 6 m/s2 | D. | 加速度大小可能大于 10 m/s2 |
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