(9分)如圖所示,ABC為一固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道,BC段水平,AB段與BC段平滑連接.質(zhì)量為m的小球從高為h處由靜止開(kāi)始沿軌道下滑,與靜止在軌道BC段上質(zhì)量為km的小球發(fā)生碰撞,碰撞前后兩小球的運(yùn)動(dòng)方向處于同一水平線上。求:

(1)若兩小球碰撞后粘連在一起,求碰后它們的共同速度;
(2)若兩小球在碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失,為使兩小球能發(fā)生第二次碰撞,求k應(yīng)滿足的條件。
(1)v=   (2)k>3

試題分析:(1)小球從圓弧面滑下的過(guò)程由機(jī)械能守恒定律得:mgh=mv02
由動(dòng)量守恒定律得:mv0=(m+km)v,解得v=
(2)若兩小球在碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失,則動(dòng)量和機(jī)械能守恒,得:
mv0=mv1+kmv2,mv02=mv12+kmv22
解得:v1=v0,v2=v0
須滿足:v0v0,k>3
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(原創(chuàng))如圖所示,粗糙程度均勻的固定絕緣平板下方O點(diǎn)有一電荷量為+Q的固定點(diǎn)電荷。一質(zhì)量為m,電荷量為-q的小滑塊以初速度v0從P點(diǎn)沖上平板,到達(dá)K點(diǎn)時(shí)速度恰好為零。已知O、P相距L,連線水平,與平板夾角為。O、P、K三點(diǎn)在同一豎直平面內(nèi)且O、K相距也為L(zhǎng),重力加速度為g,靜電力常量為k,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,小滑塊初速度滿足條件。

(1)若小滑塊剛沖上P點(diǎn)瞬間加速度為零,求小滑塊與平板間滑動(dòng)摩擦系數(shù);
(2)求從P點(diǎn)沖到K點(diǎn)的過(guò)程中,摩擦力對(duì)小滑塊做的功;
(3)滿足(1)的情況下,小滑塊到K點(diǎn)后能否向下滑動(dòng)?若能,給出理由并求出其滑到P點(diǎn)時(shí)的速度;若不能,給出理由并求出其在K點(diǎn)受到的靜摩擦力大小。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,真空室內(nèi)存在寬度為d=8cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.332T,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里;ab、cd足夠長(zhǎng),cd為厚度不計(jì)的金箔,金箔右側(cè)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域,電場(chǎng)強(qiáng)度E=3.32×105N/C;方向與金箔成37°角.緊挨邊界ab放一點(diǎn)狀α粒子放射源S,可沿紙面向各個(gè)方向均勻放射初速率相同的α粒子,已知:α粒子的質(zhì)量m=6.64×10 27kg,電荷量q = 3.2×10 19C,初速度v = 3.2×106m/s。(sin37°= 0.6,cos37°= 0.8)求:

(1)α粒子在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R;
(2)金箔cd被α粒子射中區(qū)域的長(zhǎng)度L;
(3)設(shè)打在金箔上d端離cd中心最遠(yuǎn)的α粒子穿出金箔進(jìn)入電場(chǎng),在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)通過(guò)N點(diǎn),SN⊥ab且SN = 40cm,則此α粒子從金箔上穿出時(shí),損失的動(dòng)能△EK為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,在場(chǎng)強(qiáng)E=104N/C的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一根長(zhǎng)l=15 cm的細(xì)線,一端固定在O點(diǎn),另一端系一個(gè)質(zhì)量m=3 ×10-3kg,帶電荷量q=2×10-6C的小球,當(dāng)細(xì)線處于水平位置時(shí),小球從靜止開(kāi)始釋放,

(1)小球到達(dá)最低達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)的速度是多大?
(2)小球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)繩的拉力是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)小球在豎直環(huán)內(nèi)至少能做(n+1)次完整的圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)它第(n-1)次經(jīng)過(guò)環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為7m/s,第n次經(jīng)過(guò)環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)速度大小為5m/s,則小球第(n+1)次經(jīng)過(guò)環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)的速度v的大小一定滿足
A.等于3m/sB.小于1m/s
C.等于1m/sD.大于1m/s

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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,一質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L(zhǎng)的長(zhǎng)方形木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一質(zhì)量為m的小木塊A,m<M,F(xiàn)以地面為參照系給A、B以大小相等、方向相反的初速度V0,使A開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)、B開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),最后A剛好沒(méi)有滑離B板。求:

(1)它們最后的速度大小和方向
(2)A、B系統(tǒng)損失的機(jī)械能
(3)小木塊A向左運(yùn)動(dòng)到達(dá)的最遠(yuǎn)方(從地面上看)離出發(fā)點(diǎn)的距離。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量不同而具有相同動(dòng)能的兩個(gè)物體,在動(dòng)摩擦因數(shù)相同的水平面上滑行到停止,則    
A.質(zhì)量大的滑行的距離大B.質(zhì)量大的滑行的時(shí)間長(zhǎng)
C.質(zhì)量大的滑行的加速度小D.它們克服阻力做的功一樣多

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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:半徑為R="1.8m" 的光滑圓軌道豎直固定在高h(yuǎn)="5m" 的水平臺(tái)上,平臺(tái)BC 長(zhǎng)s=4.5m,一質(zhì)量為mb="1kg" 的小球b 靜止在C 點(diǎn)。現(xiàn)讓一質(zhì)量為ma="2kg" 的小球a 從A 點(diǎn)(與圓心等高)靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到C 點(diǎn)與b 球發(fā)生碰撞,碰撞后a 球的速度水平向右,a、b 分別落在水平面上的M、N 兩點(diǎn),M、N 兩點(diǎn)與平臺(tái)的水平距離分別為xa=3m、xb=4m。兩球可視為質(zhì)點(diǎn),g=10m/s2。求:

(1)碰撞后,b 球獲得的速度大小vb
(2)碰撞前,a 球的速度大小v0;
(3)判斷BC 段平臺(tái)是否光滑?若不光滑,請(qǐng)求出平臺(tái)的動(dòng)摩擦因數(shù)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,MPQ為豎直面內(nèi)一固定軌道,MP是半徑為R的1/4光滑圓弧軌道,它與水平軌道PQ相切于P,Q端固定一豎直擋板,PQ長(zhǎng)為s。一質(zhì)量為m的小物塊在M端由靜止開(kāi)始沿軌道下滑,與擋板發(fā)生一次碰撞(碰撞無(wú)機(jī)械能損失)后停在距Q點(diǎn)為L(zhǎng)的地方,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。求:

(1)物塊滑至圓弧軌道P點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)物塊的支持力大小;
(2)物塊與PQ段動(dòng)摩擦因數(shù)μ。

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