如圖所示，水平面與斜面由光滑的小圓弧相連，一光滑小球甲從傾角θ=30°的斜面上高h=5cm的A點由靜止釋放，同時小球乙自C點以速度v0沿水平向右運動，甲釋放后經(jīng)過t=1s在水平面上剛好與乙相碰．已知C點與斜面底端B處的距離L=3.8m，小球乙與水平面的動摩擦因數(shù)μ=0.2，求乙的速度v0．（g=10m/s2）

解：設(shè)小球甲在光滑斜面上運動的加速度為a1，運動時間為t1，運動到B處時的速度為v1，從B處到與小球乙相碰所用時間為t2，則
由牛頓第二定律得
   mgsin30°=ma1，得到a1=gsin30°=5m/s2
由=得，t1==0.2s
則t2=t-t1=0.8s，v1=a1t1=1m/s
乙球運動的加速度為a2==μg=2m/s2
根據(jù)位移關(guān)系得
   v0t
代入解得v0=4m/s
答：乙的速度v0=4m/s．
分析：根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式求出甲球在斜面上運動的時間，以及運動到B處時的速度，甲球在水平面上做勻速直線運動，乙球在水平面上做勻減速運動，兩者位移之和等于L，根據(jù)牛頓第二定律和位移公式求解乙的速度v0．
點評：本題是相遇問題，在分析兩個小球運動的基礎(chǔ)上，研究兩者之間的關(guān)系是關(guān)鍵．此題要注意甲球是光滑的，在水平面上做勻速直線運動，不是勻減速運動．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?安徽一模）如圖所示，水平面與斜面由光滑的小圓弧相連，一光滑小球甲從傾角θ=30°的斜面上高h=5cm的A點由靜止釋放，同時小球乙自C點以速度v0沿水平向右運動，甲釋放后經(jīng)過t=1s在水平面上剛好與乙相碰．已知C點與斜面底端B處的距離L=3.8m，小球乙與水平面的動摩擦因數(shù)μ=0.2，求乙的速度v0．（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?瓊海模擬）如圖所示，水平面與斜面由光滑的小圓弧相連，一光滑小球甲從傾角θ=30°的斜面上高h=0.05m的A點由靜止釋放，同時小球乙自C點以初速度v0沿水平面向右運動，甲釋放后經(jīng)過t=1.0s在水平面上與乙相碰．不考慮小球甲經(jīng)過B點時的機械能損失．已知C點與斜面底端B處的距離L=3.8m，小球乙與水平面的動摩擦因數(shù)μ=0.2，取重力加速度g=10m/s2，求：
（1）甲、乙兩球相碰的位置離B點的距離；
（2）小球乙的初速度v0．

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科目：高中物理 來源：2013屆湖北省武漢市四校高三10月聯(lián)考物理試卷（帶解析） 題型：計算題

（10分）如圖所示，水平面與斜面由光滑的小圓弧相連，一光滑小球甲從傾角θ＝30°的斜面上高h＝5 cm的A點由靜止釋放，同時小球乙自C點以初速度v0沿水平面向右運動，甲釋放后經(jīng)過t＝1 s在水平面上剛好與乙相碰．不考慮小球甲經(jīng)過B點時的機械能損失．已知C點與斜面底端B處的距離L＝3.8 m，小球乙與水平面的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，求乙的初速度v0.(g取10 m/s2)

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科目：高中物理 來源：2011年安徽省省城名校高三段考第一次聯(lián)考物理卷 題型：計算題

如圖所示，水平面與斜面由光滑的小圓弧相連，一光滑小球甲從傾角θ=30°的斜面上高h=5cm的A點由靜止釋放，同時小球乙自C點以速度v0沿水平向右運動，甲釋放后經(jīng)過t=1s在水平面上剛好與乙相碰。已知C點與斜面底端B處的距離L=3.8m，小球乙與水平面的動摩擦因數(shù)μ=0.2，求乙的速度v0。（g=10m/s2）

 

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