(14分)如圖所示,半徑R = 0.1m的豎直半圓形光滑軌道bc與水平面ab相切。質(zhì)量m = 0.1kg的小滑塊B放在半圓形軌道末端的b點(diǎn),另一質(zhì)量也為m= 0.1kg的小滑塊A,以v0 = 2m/s的水平初速度向B滑行,滑過s = 1m的距離,與B相碰,碰撞時(shí)間極短,碰后A、B粘在一起運(yùn)動(dòng)。已知木塊A與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ = 0.2。取重力加速度g = 10m/s²。A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)。求

(1)A與B碰撞前瞬間的速度大小vA;
(2)碰后瞬間,A、B共同的速度大小v;
(3)在半圓形軌道的最高點(diǎn)c,軌道對A、B的作用力N的大小。

(1)6m/s;(2)3m/s;(3)8N

解析試題分析:(1)滑塊從a向b運(yùn)動(dòng)過程中,根據(jù)動(dòng)能定理

可知
(2)A、B碰撞過程中,滿足動(dòng)量守恒


(3)從b到c過程中,機(jī)械能守恒

在C點(diǎn)時(shí)

得:軌道對A、B的作用力N=8N
考點(diǎn):動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒,動(dòng)能定理

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分) 如圖所示,豎直平面內(nèi)的一半徑R=0.50 m的光滑圓弧槽BCD,B點(diǎn)與圓心O等高,一水平面與圓弧槽相接于D點(diǎn),質(zhì)量m=0.10 kg的小球從B點(diǎn)正上方H=0.95 m高處的A點(diǎn)自由下落,由B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道,從D點(diǎn)飛出后落在水平面上的Q點(diǎn),DQ間的距離x=2.4 m,球從D點(diǎn)飛出后的運(yùn)動(dòng)過程中相對水平面上升的最大高度h=0.80 m,g取g=10 m/s2,不計(jì)空氣阻力,求:

(1)小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)軌道對它的支持力大小FN;
(2)小球經(jīng)過最高點(diǎn)P的速度大小vP;
(3)D點(diǎn)與圓心O的高度差hOD.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,長木板A上右端有一物塊B,它們一起在光滑的水平面上向左做勻速運(yùn)動(dòng),速度v0=2m/s。木板左側(cè)有一個(gè)與木板A等高的固定物體C。已知長木板A的質(zhì)量為mA=1.0kg,物塊B的質(zhì)量為mB=3.0kg,物塊B與木板A間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,取g=10m/s2。

(1)若木板A足夠長,A與C第一次碰撞后,A立即與C粘在一起,求物塊 B在木板A上滑行的距離L應(yīng)是多少;
(2)若木板足夠長,A與C發(fā)生碰撞后彈回(碰撞時(shí)間極短,沒有機(jī)械能損失),求第一次碰撞后A、B具有共同運(yùn)動(dòng)的速度v;
(3)若木板A長為0.48m,且A與C每次碰撞均無機(jī)械能損失,求A與C碰撞幾次,B可脫離A?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示的“S”形玩具軌道,該軌道是用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成,放置在豎直平面內(nèi),軌道彎曲部分是由兩個(gè)半徑相等的半圓對接而成,圓半徑比細(xì)管內(nèi)徑大得多,軌道底端與水平地面相切,軌道在水平面上不可移動(dòng)。彈射裝置將一個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從a點(diǎn)水平彈射向b點(diǎn)并進(jìn)入軌道,經(jīng)過軌道后從最高點(diǎn)d水平拋出。已知小球與地面ab段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,不計(jì)其它機(jī)械能損失,ab段長L=1.25m,圓的半徑R=0.1m,小球質(zhì)量m=0.01kg,軌道質(zhì)量為M=0.26kg,g=10m/s2,求:

(1)要使小球從d點(diǎn)拋出后不碰軌道,小球的初速度v0需滿足什么條件?
(2)設(shè)小球進(jìn)入軌道之前,軌道對地面的壓力大小等于軌道自身的重力,當(dāng)v0至少為多少時(shí),小球經(jīng)過兩半圓的對接處c點(diǎn)時(shí),軌道對地面的壓力為零。
 

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)一個(gè)水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速度3 m/s沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),傳送帶右端固定著一個(gè)光滑曲面,并且與曲面相切,如圖所示.小物塊從曲面上高為h的P點(diǎn)由靜止滑下,滑到傳送帶上繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng),物塊沒有從左邊滑離傳送帶。已知傳送帶與物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,不計(jì)物塊滑過曲面與傳送帶交接處的能量損失,g取10 m/s2。

(1)若h1="1.25" m,求物塊返回曲面時(shí)上升的最大高度。
(2)若h2="0.2" m,求物塊返回曲面時(shí)上升的最大高度。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在豎直平面內(nèi),AB為水平放置的絕緣粗糙軌道,CD為豎直放置的足夠長絕緣粗糙軌道,AB與CD通過四分之一絕緣光滑圓弧形軌道平滑連接,圓弧的圓心為O,半徑R=0.50 m,軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)的大小E=1.0×104 N/C,現(xiàn)有質(zhì)量m=0.20 kg,電荷量q=8.0×10-4 C的帶電體(可視為質(zhì)點(diǎn)),從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),已知sAB=1.0 m,帶電體與軌道AB、CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5.假定帶電體與軌道之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等.求:(g=10 m/s2)
 
(1)帶電體運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道C點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)帶電體最終停在何處.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點(diǎn)處有一正點(diǎn)電荷,D點(diǎn)為O點(diǎn)在斜面上的垂足,OM=ON。帶負(fù)電的小物體以初速度v1=5m/s從M點(diǎn)沿斜面上滑, 到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度恰好為零,然后又滑回到M點(diǎn)時(shí)速度大小變?yōu)関2=3m/s。若小物體電荷量保持不變,可視為點(diǎn)電荷。

(1)帶負(fù)電的小物體從M向N運(yùn)動(dòng)的過程中電勢能如何變化?電場力共做多少功?
(2)N點(diǎn)離斜面底邊的高度h為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,以A、B和C、D為端點(diǎn)的半徑為R=0.6m的兩半圓形光滑軌道固定于豎直平面內(nèi),A、D之間放一水平傳送帶Ⅰ,B、C之間放一水平傳送帶Ⅱ,傳送帶Ⅰ以V1=6m/s的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動(dòng),傳送帶Ⅱ以V2=8m/s的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動(dòng),F(xiàn)將質(zhì)量為m=4kg的物塊從傳送帶Ⅰ的右端由靜止放上傳送帶,物塊運(yùn)動(dòng)第一次到A時(shí)恰好能沿半圓軌道滑下。物塊與傳送帶Ⅱ間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.125,不計(jì)物塊的大小及傳送帶與半圓軌道間的間隙,重力加速度g=10m/s2,已知A、D端之間的距離為L=1.2m。求:

(1)物塊與傳送帶Ⅰ間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1;
(2)物塊第1次回到D點(diǎn)時(shí)的速度;
(3)物塊第幾次回到D點(diǎn)時(shí)的速度達(dá)到最大,最大速度為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,虛線左側(cè)存在非勻強(qiáng)電場,MO是電場中的某條電場線,方向水平向右,長直光滑絕緣細(xì)桿CD沿該電場線放置。質(zhì)量為m1、電量為+q1的A球和質(zhì)量為m2、電量為+q2的B球穿過細(xì)桿(均可視為點(diǎn)電荷)。當(dāng)t=0時(shí)A在O點(diǎn)獲得向左的初速度v0,同時(shí)B在O點(diǎn)右側(cè)某處獲得向左的初速度v1,且v1>v0。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在B向O點(diǎn)靠近過程中,A始終向左做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)t=t0時(shí)B到達(dá)O點(diǎn)(未進(jìn)入非勻強(qiáng)電場區(qū)域),A運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)(圖中未畫出),此時(shí)兩球間距離最小。靜電力常量為k。

(1)求0~t0時(shí)間內(nèi)A對B球做的功;
(2)求桿所在直線上場強(qiáng)的最大值;
(3)某同學(xué)計(jì)算出0~t0時(shí)間內(nèi)A對B球做的功W1后,用下列方法計(jì)算非勻強(qiáng)電場PO兩點(diǎn)間電勢差:
設(shè)0~t0時(shí)間內(nèi)B對A球做的功為W2,非勻強(qiáng)電場對A球做的功為W3
根據(jù)動(dòng)能定理 W2+W3=0
又因?yàn)?nbsp;  W2=?W1
PO兩點(diǎn)間電勢差
請分析上述解法是否正確,并說明理由。

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同步練習(xí)冊答案