如圖所示，圓管構(gòu)成的半圓形豎直軌道固定在水平地面上，軌道半徑為R，MN為直徑且與水平面垂直，直徑略小于圓管內(nèi)徑的質(zhì)量為m的小球A以某一初速度沖進軌道，到達半圓軌道最高點M時與靜止于該處的質(zhì)量與A相同的小球B發(fā)生碰撞，碰后兩球粘在一起飛出軌道，落地點距N為2R。重力加速度為g，忽略圓管內(nèi)徑，空氣阻力及各處摩擦均不計，求：

（1）粘合后的兩球從飛出軌道到落地的時間t；

（2）小球A沖進軌道時在N點對軌道的壓力大小和方向。

解析：（1）粘合后的兩球飛出軌道后做平拋運動，豎直方向分運動為自由落體運動，有

                                                              ①

解得                                                                     ②

（2）設(shè)球A的質(zhì)量為m，碰撞前速度大小為v1，把球A沖進軌道最低點時的重力勢能定為0，由機械能守恒定律知                                                                ③

設(shè)碰撞后粘合在一起的兩球速度大小為v2，由動量守恒定律知                  ④

飛出軌道后做平拋運動，水平方向分運動為勻速直線運動，有                     ⑤

綜合②③④⑤式得                                                                                                 ⑥

由F- mg=mv2/R得F=9mg，由牛頓第三定律得：小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?i>F′=9mg，         ⑦

方向豎直向下   

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，圓管構(gòu)成的半圓形豎直軌道固定在水平地面上，軌道半徑為R，MN為直徑且與水平面垂直，直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球A以某一初速度沖進軌道，到達半圓軌道最高點M時與靜止于該處的質(zhì)量與A相同的小球B發(fā)生碰撞，碰后兩球粘在一起飛出軌道，落地點距N為2R．已知小球質(zhì)量為m，重力加速度為g，忽略圓管內(nèi)徑，兩小球可視為質(zhì)點，空氣阻力及各處摩擦均不計，求：
（1）粘合后的兩球從飛出軌道時的速度v；
（2）碰撞前瞬間，小球A對圓管的力；
（3）小球A沖進軌道時速度vA的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，圓管構(gòu)成的半圓形豎直軌道固定在水平地面上，軌道半徑為R，MN為直徑且與水平面垂直，直徑略小于圓管內(nèi)徑的質(zhì)量為m的小球A以某一初速度沖進軌道，到達半圓軌道最高點M時與靜止于該處的質(zhì)量與A相同的小球B發(fā)生碰撞，碰后兩球粘在一起飛出軌道，落地點距N為2R．重力加速度為g，忽略圓管內(nèi)徑，空氣阻力及各處摩擦均不計，求：
（1）粘合后的兩球從飛出軌道到落地的時間t；
（2）小球A沖進軌道時在N點對軌道的壓力大小和方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，圓管構(gòu)成的半圓軌道豎直固定在水平面上，半徑為R，直徑比管內(nèi)徑略小的小球A，以某一初速沖進軌道，到達最高點M時與靜止在該處的質(zhì)量相同的小球B發(fā)生碰撞，然后粘在一起飛出軌道，落地點距離N點為2R，重力加速度為g，忽略管的內(nèi)徑和一切阻力，求：
（1）粘合后兩球飛出軌道到落地的時間；
（2）小球A沖進軌道時的速度大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，圓管構(gòu)成的半圓形豎直軌道固定在水平地面上，軌道半徑R為5m，MN為直徑且與水平面垂直，直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球A以某一初速度V0從N點沖進軌道，到達半圓軌道最高點M時與靜止于該處的質(zhì)量與A相同的小球B發(fā)生彈性碰撞，碰后A、B兩球交換速度，B球水平飛出軌道，落地點距N點距離為10m；A球從最高點初速度為零沿原路返回，水平地面的動摩擦系數(shù)μ為0.5．重力加速度g取10m/s2，忽略圓管內(nèi)徑，空氣阻力及圓管內(nèi)部摩擦不計，求：
（1）B球從水平飛出軌道到落地的時間；
（2）小球A沖進軌道時初速度V0的大�。�
（3）A、B兩球最終在水平面上的距離（設(shè)B球落地后不再運動）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?南京模擬）如圖所示，圓管構(gòu)成的半圓形豎直軌道固定在水平地面上，軌道半徑為R，MN為直徑且與水平面垂直，直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球A以某一初速度沖進軌道，到達半圓軌道最高點M后飛出軌道，落地點到N點的距離為4R．忽略圓管內(nèi)徑，不計空氣阻力及各處摩擦，已知重力加速度為g．求：
（1）小球從飛出軌道到落地的時間t．
（2）小球從M點飛出時的速度大小v．
（3）小球在軌道最低點N時對軌道的壓力F．

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