如圖所示,質量為0.3kg的小車靜止在足夠長的光滑軌道上,小車下面掛一質量為0.1kg的小球B,在旁邊有一支架被固定在軌道上,支架上O點懸掛一質量也為0.1kg的小球A。兩球球心至懸掛點的距離L均為0.2m,當兩球靜止時剛好相切,兩球球心位于同一水平線上,兩懸線豎直并相互平行。將A球向左拉至懸線水平時由靜止釋放與B球相碰,碰撞過程中無機械能損失,兩球相互交換了速度,取。求:

(1)碰撞后B球上升的最大高度。
(2)小車能獲得的最大速度。
(1)0.15m(2)1m/s
本題考查連接體碰撞問題,在小球下落過程中機械能守恒,求出A到達最低點時速度再由動量守恒定律、機械能守恒定律求出上升的高度
(1)A球下落過程,由動能定理有
mAgl=mAv12/2                     2分
AB碰撞后瞬間,B的速度v2= v1
對B和車系統(tǒng),在水平方向有mBv2=(M+mB)v        2分
由機械能守恒定律有  mBv22/2="(" M+mB) v2/2+mBgh.   2分
解得  h=0.15m                                                   1分
(2)  B回到最低點時,小車有最大速度vm,
對B和車系統(tǒng),在水平方向有mBv2= mBv3+Mvm                                              2分
由機械能守恒定律有mBv22/2= mBv32/2+ Mvm2/2    2分
所以  vm=1m/s                                1分
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

在光滑的水平面上,有兩個質量都是M的小車A和B,兩車間用輕彈簧相連,它們以速度v0向右勻速運動,有一質量為m的鐵釘從高處自由落下,正好嵌入A車,在兩車繼續(xù)向前運動的過程中,彈簧的彈性勢能的最大值是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一列火車共有n節(jié)車廂且均停在光滑的長直軌道上,各車廂間距相等,間距總長為a.若第一節(jié)車廂以速度v向第二節(jié)車廂運動,碰撞時間極短且碰后不分開,然后一起向第三節(jié)車廂運動,……依次直到第n節(jié)車廂.試求:
(1)火車的最后速度是多大?
(2)整個過程經歷的時間是多長?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)圖18(a)所示的裝置中,小物塊A、B質量均為m,水平面上PQ段長為l,與物塊間的動摩擦因數(shù)為μ,其余段光滑。初始時,擋板上的輕質彈簧處于原長;長為r的連桿位于圖中虛線位置;A緊靠滑桿(A、B間距大于2r)。隨后,連桿以角速度ω勻速轉動,帶動滑桿作水平運動,滑桿的速度-時間圖像如圖18(b)所示。A在滑桿推動下運動,并在脫離滑桿后與靜止的B發(fā)生完全非彈性碰撞。
(1)求A脫離滑桿時的速度uo,及A與B碰撞過程的機械能損失ΔE。
(2)如果AB不能與彈簧相碰,設AB從P點到運動停止所用的時間為t1,求ω得取值范圍,及t1與ω的關系式。
(3)如果AB能與彈簧相碰,但不能返回道P點左側,設每次壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能為Ep,求ω的取值范圍,及Ep與ω的關系式(彈簧始終在彈性限度內)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核,產生了氧的一種同位素和一個質子。其核反應程為。在些反應室內有“α粒子、氮原子核、質子、氧的同位素”共存,它們間常發(fā)生碰撞。設有速度為v的氮核與靜止的質子發(fā)生彈性正碰,求碰撞后兩個粒子的速度。已知氮核的質量mN質子的質量mH(只要求寫出方程或方程組即可,不要求解方程)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩物體A、B用輕質彈簧相連靜止在光滑水平面上,現(xiàn)同時對A、B兩物體施加等大反向的水平恒力F1、F2,使A、B同時由靜止開始運動,在運動過程中,對A、B兩物體及彈簧組成的系統(tǒng),正確的說法是(彈簧不超過其彈性限度)

A.動量始終守恒              
B.機械能不斷增加
C.當彈簧伸長到最長時,系統(tǒng)的機械能最大
D.當彈簧彈力的大小與F1、F2的大小相等時,A、B兩物速度為零 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

矩形滑塊由不同材料的上下兩層粘結在一起組成,將其放在光滑的水平面上,如圖所示,質量為m的子彈以速度v水平射入滑塊,若射擊上層,則子彈剛好不穿出;若射擊下層,整個子彈剛好嵌入,則上述兩種情況相比較(   )
A.兩次子彈對滑塊做的功一樣多
B.兩次滑塊受的沖量一樣大
C.子彈射入下層過程中克服阻力做功較少
D.子彈射入上層過程中系統(tǒng)產生的熱量較多

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

在列車編組站里,一輛m1=2×104kg的貨車在平直軌道上以v1=1.8m/s的速度運動,碰上一輛m2=2.2×104kg的靜止的貨車,它們碰撞后接合在一起繼續(xù)運動,求運動的速度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(2012年2月山東濰坊重點中學聯(lián)考)如圖所示,在光滑桌面上放著長木板,其長度為L=1.0m,在長木板的左上端放一可視為質點的小金屬塊,它的質量和木板的質量相等,最初它們是靜止的,F(xiàn)讓小金屬塊以v0 =2.0m/s的初速度向右滑動,當滑動到長木板的右端時,滑塊的速度為v1=1.0m/s,取 g= l0m/s2,求:

①滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ;
②小金屬塊滑到長木板右端經歷的時間t

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