(9分)如圖所示,是光滑的軌道,其中是水平的,為與相切于豎直平面內(nèi)的半圓,半徑質(zhì)量的小球靜止在軌道上,另一質(zhì)量的小球,以初速度與小球正碰。已知相碰后小球經(jīng)過(guò)半圓的最高點(diǎn)落到軌道上距點(diǎn)處,重力加速度取10m/s2,
求:
(1)碰撞結(jié)束時(shí),小球的速度大;
(2)試論證小球是否能沿著半圓軌道到達(dá)點(diǎn)。
(1)(2)小球不能到達(dá)半圓軌道的最高點(diǎn)
表示小球碰后的速度,表示小球碰后的速度,表示小球在半圓最高點(diǎn)的速度,表示小球從離開(kāi)半圓最高點(diǎn)到落在軌道上經(jīng)過(guò)的時(shí)間,則有
                 ①
                   ②
     、
             、
由①②③④求得,
代入數(shù)值得m/s,3.5m/s.
(2)假定球剛能沿著半圓軌道上升到點(diǎn),則在點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)它的作用力等于零.以表示它在點(diǎn)的速度,以表示它在點(diǎn)相應(yīng)的速度,由牛頓運(yùn)動(dòng)定律和機(jī)械能守恒定律,有,,
解得 代入數(shù)值得3.9m/s
m/s,可知,
所以小球不能到達(dá)半圓軌道的最高點(diǎn).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(1)(5分)2011年3月日本發(fā)生9級(jí)大地震,并引發(fā)海嘯.位于日本東部沿海的福島核電站部分機(jī)組發(fā)生爆炸,在日本核電站周?chē)鷻z測(cè)到的放射性物質(zhì)碘131.在核泄漏中,碘的放射性同位素碘131(半衰期為8.3天)是最為危險(xiǎn)的,它可以在最短的時(shí)間內(nèi)讓人體細(xì)胞癌化,尤其是針對(duì)甲狀腺細(xì)胞,甲狀吸收后造成損傷.下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是
A.在出事故前,正常運(yùn)行的福島核電站中使用的主要核燃料是碘131
B.若現(xiàn)在有100個(gè)碘131原子核,8.3天后一定只剩下50個(gè)碘1311原子核
C.碘131發(fā)生衰變時(shí)所釋放出的電子是原子核外電子發(fā)生電離而發(fā)射出來(lái)的
D.碘131也可以做示蹤原子;給人注射微量碘131,然后定時(shí)用探測(cè)器測(cè)量甲狀腺及鄰近組織的放射強(qiáng)度,有助于診斷甲狀腺的疾病
(2)(10分)如圖所示,已知水平面上的P點(diǎn)右側(cè)光滑,左側(cè)與滑塊m1間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)滑塊在水平面上P點(diǎn)的右側(cè)分別以速度v1、v2向右運(yùn)動(dòng),由于v1> v2而發(fā)生碰撞(碰撞前后兩滑塊的速度均在一條直線上).二者碰后m1繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng),m2被右側(cè)的墻以原速率彈回,再次與m1相碰,碰后m2恰好停止,而m1最終停在Q點(diǎn).測(cè)得PQ間的距離為l.求第一次碰后滑塊m1的速率.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

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

①滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
②小金屬塊滑到長(zhǎng)木板右端經(jīng)歷的時(shí)間t

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)).兩個(gè)小球A和B在光滑的水平面上沿同一直線運(yùn)動(dòng),A的質(zhì)量為2kg,速度大小為6m/s,B的質(zhì)量也為2kg,速度大小為12m/s,求下列兩種情況下碰撞后的速度。
⑴ A和B都向右運(yùn)動(dòng),碰后粘在一起
⑵ A向右運(yùn)動(dòng),B向左運(yùn)動(dòng),碰后粘在一起

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

質(zhì)量是1 kg的鋼球,以5 m/s的速度水平向右運(yùn)動(dòng),碰到墻壁后以3 m/s的速度被反向彈回,鋼球的動(dòng)量改變多少?
如鋼球以2m/s的速度,與水平面成30°角落到粗糙地面相碰后彈起,彈起速度大小為2 m/s,方向與水平面成60°角,判別鋼球的動(dòng)量改變量的方向.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

小車(chē)AB靜置于光滑的水平面上,A端固定一個(gè)輕質(zhì)彈簧,B端粘有橡皮泥,AB車(chē)質(zhì)量為M,長(zhǎng)為L(zhǎng),質(zhì)量為m的木塊C放在小車(chē)上,用細(xì)繩連結(jié)于小車(chē)的A端并使彈簧壓縮,開(kāi)始時(shí)AB與C都處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示,當(dāng)突然燒斷細(xì)繩,彈簧被釋放,使物體C離開(kāi)彈簧向B端沖去,并跟B端橡皮泥粘在一起,以下說(shuō)法中正確的是(     )
A.整個(gè)系統(tǒng)任何時(shí)刻機(jī)械能都守恒
B.整個(gè)系統(tǒng)任何時(shí)刻動(dòng)量都守恒
C.如果AB車(chē)內(nèi)表面光滑,整個(gè)系統(tǒng)任何時(shí)刻機(jī)械能都守恒
D.如果AB車(chē)內(nèi)表面不光滑,整個(gè)系統(tǒng)任何時(shí)刻動(dòng)量不守恒

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,質(zhì)量均為m的物體A和B分別與輕彈簧的兩端相連,將它們靜置在地面上,一質(zhì)量也為m的小物體C從距物體A高h(yuǎn)處由靜止開(kāi)始下落,C與A相碰后立即粘在一起向下運(yùn)動(dòng),以后不再分開(kāi)。當(dāng)A與C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),物體B對(duì)地面剛好無(wú)壓力,不計(jì)空氣阻力,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),已知重力加速度為g,求:
(1)A與C一起向下運(yùn)動(dòng)的初速度大小
(2) A與C一起運(yùn)動(dòng)的最大加速度大小
(3)彈簧的勁度系數(shù)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,光滑水平面上停放著一輛上表面粗糙的平板車(chē),一小金屬塊以水平速度v0滑到平板車(chē)上,在0~t0時(shí)間內(nèi)它們的速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示,求:
(1)小金屬塊與平板車(chē)的質(zhì)量之比;
(2)小金屬塊與平板車(chē)上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(3)若小金屬塊剛好沒(méi)滑離平板車(chē),則平板車(chē)的長(zhǎng)度為多少。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示。光滑水平面上的木板C的質(zhì)量mC=2kg、長(zhǎng)l=2m,它的BA兩端各有塊擋板。木板的正中央并列放著兩個(gè)可以視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊A和B,它們的質(zhì)量mA=1kg、mB=4kg,A、B之間夾有少許炸藥。引爆炸藥,A、B沿同一直線向兩側(cè)分開(kāi),運(yùn)動(dòng)到兩端的擋板時(shí)與板粘貼在一起。A、B與木板C之間的摩擦不計(jì)。引爆時(shí)間及A、B跟擋板碰撞的時(shí)間也不計(jì)。若爆炸后A獲得的速度vA=6m/s,試計(jì)算:

小題1:A、B都與擋板粘貼在一起以后,木板C的速度。
小題2:從引爆炸藥到A、B 都與擋板粘貼在一起的時(shí)間差。

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同步練習(xí)冊(cè)答案