如圖所示，一個(gè)半徑R=0.80m的
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光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，其下端切線水平，軌道下端距地面高度h=1.25m．在圓弧軌道的最下端放置一個(gè)質(zhì)量mB=0.30kg的小物塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)）．另一質(zhì)量mA=0.10kg的小物塊A（也可視為質(zhì)點(diǎn)）由圓弧軌道頂端從靜止開始釋放，運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)時(shí)，與物塊B發(fā)生碰撞，碰后A物塊和B物塊粘在一起水平飛出．忽略空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，求：
（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��；
（2）物塊A和B落到水平地面時(shí)的水平位移s的大小．
分析：（1）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；
（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)的合成與分解，即可求解；
解答：解：
（1）由機(jī)械能守恒定律得：
mAgR=
1
2
mvR2
解得：v=
2gR
=4m/s
根據(jù)牛頓第二定律得：
N-mAg=mA
v2
R

解得：N=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）由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：
h=
1
2
gt2
s=v′t
碰撞后A物塊和B物塊粘在一起，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：
mAgv=（mA+mB）v′
代入數(shù)據(jù)解得  s=0.5m
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s的大小為0.5m．
點(diǎn)評(píng)：考查機(jī)械能守恒定律及其守恒條件的判定，掌握平拋運(yùn)動(dòng)處理的規(guī)律，理解牛頓第二、三定律的內(nèi)涵．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個(gè)半徑R=0.80m的四分之一光滑圓形軌道固定在豎直平面內(nèi)，底端切線水平，距地面高度H=1.25m．在軌道底端放置一個(gè)質(zhì)量mB=0.30kg的小球B．另一質(zhì)量mA=0.10kg的小球A（兩球均視為質(zhì)點(diǎn)）由圓形軌道頂端無初速釋放，運(yùn)動(dòng)到軌道底端與球B發(fā)生正碰，碰后球B水平飛出，其落到水平地面時(shí)的水平位移S=0.80m．忽略空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）A、B碰前瞬間，A球?qū)壍缐毫Υ笮『头较?br />（2）B球離開圓形軌道時(shí)的速度大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個(gè)半徑R=1.0m的圓弧形光滑軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個(gè)端點(diǎn)B和圓心O的連線與豎直方向夾角θ=60°，C為軌道最低點(diǎn)，D為軌道最高點(diǎn)．一個(gè)質(zhì)量m=0.50kg的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）從空中A點(diǎn)以v0=4.0m/s的速度水平拋出，恰好從軌道的B端沿切線方向進(jìn)入軌道．重力加速度g取10m/s2．試求：
（1）小球拋出點(diǎn)A距圓弧軌道B端的高度h．
（2）小球經(jīng)過軌道最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力FC．
（3）小球能否到達(dá)軌道最高點(diǎn)D？若能到達(dá)，試求對(duì)D點(diǎn)的壓力FD．若不能到達(dá)，試說明理由．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一個(gè)半徑R=0.80m的四分之一光滑圓形軌道固定在豎直平面內(nèi)，底端切線水平，距地面高度H=1.25m．在軌道底端放置一個(gè)質(zhì)量mB=0.30kg的小球B．另一質(zhì)量mA=0.10kg的小球A（兩球均視為質(zhì)點(diǎn)）由圓形軌道頂端無初速釋放，運(yùn)動(dòng)到軌道底端與球B發(fā)生正碰，碰后球B水平飛出，其落到水平地面時(shí)的水平位移S=0.80m．忽略空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）A、B碰前瞬間，A球?qū)壍缐毫Υ笮『头较颍?br />（2）B球離開圓形軌道時(shí)的速度大小；
（3）A球與B球碰撞后瞬間，A球速度的大小和方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?上海模擬）如圖所示，一個(gè)半徑R、質(zhì)量m的均勻薄圓盤處在豎直方向上，可繞過其圓心O的水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)在其右側(cè)挖去圓心與轉(zhuǎn)軸O等高、直徑為R的一個(gè)圓，然后從圖示位置將其靜止釋放，則剩余部分
不能
不能
（填“能”或“不能”）繞O點(diǎn)作360°轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中具有的最大動(dòng)能為
mgR
8
mgR
8
．

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