如圖6-4-2所示,一質(zhì)量為m1的半圓形槽內(nèi)壁光滑,放在光滑水平面上,槽的左側(cè)有一固定的木樁阻止槽水平向左運動,槽的半徑為R.今從槽左側(cè)A端的正上方D處自由釋放一個質(zhì)量為m2的小球,球恰好從A點自然進入槽的內(nèi)壁軌道.試求:

圖6-4-2
(1)若D點相對A點的高度為h0,在小球到達槽的最低點的過程中木樁對槽的沖量;
(2)為了使小球沿槽的內(nèi)壁恰好運動到槽的右端B點,D點到A點的高度h.
(1)m2  (2)R
(1)在小球從D點到達槽最低點的過程中,槽未發(fā)生運動,小球機械能守恒
m2v2=m2g(h0+R)
v=
在此過程中對球和槽的水平方向應(yīng)用動量定理,木樁對槽的沖量
I=m2v-0=m2.
(2)在球從最低點向B點運動過程中,球、槽系統(tǒng)水平方向動量守恒、機械能也守恒,恰好運動到B點的含義為到達B點時兩者速度相等,故有
m2v02=m2g(h+R)
m2v0=(m1+m2)v1
m2v02=(m1+m2)v12+m2gR
解以上三式可得,h=R.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量為m的小物體(可視為質(zhì)點)放在小車上,它們一起在兩堵豎直墻壁之間運動,小車質(zhì)量為M,且M>m。設(shè)車與物體間的動摩擦因數(shù)為μ,車與水平面間無摩擦,車與墻壁碰撞后速度反向而且大小不變,且碰撞時間極短。開始時車緊靠在左面墻壁上,物體位于車的最左端,車與物體以共同速度v0向右運動。若兩墻壁之間的距離足夠長,求:

(1)小車與墻壁第2次碰撞前(物體未從車上掉下)的速度;
(2)要使物體不從車上滑落,車長l應(yīng)滿足的條件。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

在實驗室用兩端帶豎直擋板C、D的氣墊導(dǎo)軌和有固定擋板的質(zhì)量都是M的滑塊A、B,做“驗證動量守恒定律”的實驗,實驗步驟如下:
(1)把兩滑塊A、B緊貼在一起,在A上放質(zhì)量為m的砝碼,置于導(dǎo)軌上,用電動卡銷卡住A、B,在與A、B的固定擋板間放入一彈簧,使彈簧處于水平方向上壓縮狀態(tài).
(2)按下電鈕使電動卡銷放開,同時起動兩個記錄兩滑塊運動時間的電子計時器,當(dāng)A、B與擋板C、D碰撞時,電子計時器自動停止,記下A至C運動時間t,B至D運動時間t2.
(3)重復(fù)幾次取t1、t2的平均值.
①在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌時應(yīng)注意______________________________________________________;
②應(yīng)測量的數(shù)據(jù)還有____________________________________________________________;
③只要滿足關(guān)系式________________________________________成立,即可驗證動量守恒.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖8-8-4所示,長為L、質(zhì)量為m1的小船停在靜水中.一個質(zhì)量為m2的人立在船頭,若不計水的阻力,當(dāng)人從船頭走到船尾的過程中,船對地面的位移是________,人對地面的位移是________.

圖8-8-4

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在做“驗證動量守恒定律”實驗中,關(guān)于小球落點的下列說法中正確的是(   )
A.如果小球每一次都從同一點無初速釋放,重復(fù)幾次的落點應(yīng)當(dāng)是重合的
B.由于偶然因素存在,重復(fù)操作時小球的落點不重合是正常的,但落點應(yīng)當(dāng)比較密集
C.測定P點位置時,如果重復(fù)10次的落點分別為P1、P2、P3…P10,則OP應(yīng)取OP1、OP2、OP3…OP10的平均值,即OP=(OP1+OP2+…+OP10)/10
D.用半徑盡量小的圓把P1、P2、P3…P10圈住,這個圓的圓心就是入射球落點的平均位置P

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為1 kg的物體在距地面5 m高處,由靜止開始自由下落,正落在以5 m/s速度沿光滑水平面勻速行駛的裝有砂子的小車中,車與砂的總質(zhì)量為4 kg.當(dāng)物體與小車相對靜止后,小車的速度為(   )
A.4 m/sB.5 m/sC.6 m/sD.3 m/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量m="100" kg 的小船靜止在水面上,船兩端站著m="40" kg,m="60" kg 的兩個游泳者,在同一直線上分別以相對岸3 m/s 的水平速率躍入水中,方向如圖所示.則小船以后的運動方向和速率為(不計水的阻力)(    )
A.向左,小于 1 m/sB.向右,大于 1 m/s
C.向左,大于 1 m/sD.向右,小于 1 m/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在“驗證動量守恒定律”的實驗中,下列關(guān)于小球落點的說法,正確的是(   )
A.如果每次入射小球從同一點無初速釋放,重復(fù)幾次的落點一定是重合的
B.由于偶然因素存在,重復(fù)操作時,小球的落點不重合是正常的,但落點應(yīng)當(dāng)比較密集
C.測定P點位置時,如果重復(fù)10次的落點分別為P1、P2、P3……P10,則OP應(yīng)取OP1、OP2、OP3……OP10的平均值,即=(OP1+OP2+…+OP10
D.用半徑盡量小的圓,把P1、P2、P3……P10圈住,這個圓的圓心即是入射小球落點的平均位置P

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個質(zhì)量為0.5 kg的皮球,以2 m/s的豎直速度飛向地面,與地面碰撞后反向彈起,反彈的速度大小為1 m/s,取向上的方向為正方向,則皮球動量的變化為
A.Δp="1" kg·m/s-(-0.5 kg·m/s)="1.5" kg·m/s
B.Δp="-1" kg·m/s-0.5 kg·m/s="-1.5" kg·m/s
C.Δp="0.5" kg·m/s-(-1 kg·m/s)="1.5" kg·m/s
D.Δp="0.5" kg·m/s-1 kg·m/s="-0.5" kg·m/s

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同步練習(xí)冊答案