(12分)如圖所示,質(zhì)量為M、內(nèi)有半徑R的半圓形軌道的槽體放在光滑的平臺上,左端緊靠一臺階,質(zhì)量為m的小物體從A點(diǎn)由靜止釋放,若槽內(nèi)光滑。 求:

(1)小物體滑到圓弧最低點(diǎn)時的速度大小v
(2)小物體滑到圓弧最低點(diǎn)時,槽體對其支持力N的大小
(3)小物體上升的最大高度h
(1);(2);(3)R

試題分析:(1)設(shè)小物體由A落至圓弧最低點(diǎn)時的速度為v,取圓弧最低點(diǎn)為勢能零點(diǎn),
由機(jī)械能守恒定律得:mgR=mv2      2分
得v=      1分
(2)在最低點(diǎn)對小球受力分析,由得:           2分
         1分
(3)小物體向上運(yùn)動的過程中,m與M組成的系統(tǒng)在水平方向的動量守恒:
設(shè)小球滑至最高點(diǎn)時m與M的共同速度為v′
所以  mv=(M+m)v′          2分
解得:v′=          1分
此過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒,所以
mv2(M+m)v′2=mgh        2分
解得m上升的最大高度h=R.       1分
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:計算題

如圖所示,在高H=2.5m的光滑、絕緣水平高臺邊緣,靜置一個小物塊B,另一帶電小物塊A以初速度v0=10.0m/s向B運(yùn)動,A、B 的質(zhì)量均為m=1.0×10-3kg。A與B相碰撞后,兩物塊立即粘在一起,并從臺上飛出后落在水平地面上。落地點(diǎn)距高臺邊緣的水平距離L=5.0m.已知此空間中存在方向豎直向上的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小E=1.0×103N/C(圖中未畫出)假設(shè)A在滑行過程和碰撞過程中電量保持不變,不計空氣阻力,g=10m/s2。求:

(1)A、B碰撞過程中損失的機(jī)械能。
(2)試說明A帶電的電性,并求出其所帶電荷q的大小。
(3)在A、B的飛行過程中,電場力對它做的功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(9分)如下圖所示,在豎直平面內(nèi)固定著半徑為R的半圓形軌道,小球B靜止在軌道的最低點(diǎn),小球A從軌道右端正上方3.5R處由靜止自由落下,沿圓弧切線進(jìn)入軌道后,與小球B發(fā)生彈性碰撞。碰撞后B球上升的最高點(diǎn)C,圓心O與C的連線與豎直方向的夾角為60°。若兩球均可視為質(zhì)點(diǎn),不計一切摩擦,求A、B兩球的質(zhì)量之比.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,將一個小球以的初動能從傾角為的斜面頂端水平拋出,不計空氣阻力。當(dāng)它下落到斜面上時,小球的動能為;在此過程中小球的重力勢能減少了。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

a、b、c三球自同一高度以相同速率拋出,a球豎直上拋,b球水平拋出,c球豎直下拋。設(shè)a、b、c三球落地時的速度大小分別為va、vb、vc,則有(不計空氣阻力)
A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(8分)蕩秋千是大家喜愛的一項體育活動.隨著科技的迅速發(fā)展,將來的某一天,同學(xué)們也許會在其他星球上享受蕩秋千的樂趣.假設(shè)你當(dāng)時所在星球的質(zhì)量是M、半徑為R,可將人視為質(zhì)點(diǎn),秋千質(zhì)量不計、擺長不變、擺角小于90°,萬有引力常量為G.那么,
(1)該星球表面附近的重力加速度g等于多少?
(2)若經(jīng)過最低位置的速度為v0,你能上升的最大高度是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,在傾角θ=30°的光滑固定斜面上,放有兩個質(zhì)量分別為1 kg和2 kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B,兩球之間用一根長L=0.2 m的輕桿相連,小球B距水平面的高度h=0.1 m.兩球從靜止開始下滑到光滑地面上,不計球與地面碰撞時的機(jī)械能損失,g取10 m/s2.則下列說法中正確的是
A.下滑的整個過程中A球機(jī)械能不守恒
B.下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒
C.兩球在光滑水平面上運(yùn)動時的速度大小為2 m/s
D.下滑的整個過程中B球機(jī)械能的增加量為J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,一輕繩通過無摩擦的小定滑輪O與小球B連接,另一端與套在光滑豎直桿上的小物塊A連接,桿兩端固定且足夠長,物塊A由靜止從圖示位置釋放后,先沿桿向上運(yùn)動. 設(shè)某時刻物塊A運(yùn)動的速度大小為vA,小球B運(yùn)動的速度大小為vB,輕繩與桿的夾角為θ,則
A.vA=vBcosθ
B.vB=vAcosθ
C.小球B減小的勢能等于物塊A增加的動能
D.當(dāng)物塊A上升到與滑輪等高時,它的機(jī)械能最大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列情況中,運(yùn)動物體機(jī)械能一定守恒的是
A.作勻速直線運(yùn)動的物體B.作平拋運(yùn)動的物體
C.物體不受摩擦力的作用D.物體只受重力的作用

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同步練習(xí)冊答案