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(10分)如图所示,半径为R的四分之一圆弧轨道放在水平面上,且圆弧上端切线竖直,下端与水平面平滑相切。另有一质量为m的小球以速度冲上圆弧轨道,已知圆弧轨道的质量M=3m,不计摩擦和空气阻力,

求:(1)小球冲出圆弧轨道后能继续上升的最大高度h=?
(2)在小球上升h的过程中圆弧轨道移动的距离S=?
(1) 5R(2)

试题分析:由水平动量守恒得:,共同的水平速度为
由能量守恒得,解得:,所以又上升的高度为5R,
(2)水平移动的距离为:
点评:在求解本题过程中明确小球运动到最高点时两者水平速度相等,小球竖直速度为零是本题的突破口,整个系统没有摩擦力和能量的损失,所以系统的机械能是守恒的,这是求解本题的关键
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

质量为M的木块在水平面上处于静止状态,有一质量为m的子弹以水平速度v0击中木块并与其一起运动,若木块与水平面之间的动摩擦因数为μ,则木块在水平面上滑行的距离为多少?(设子弹与木块作用时间极短)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

[物理一选修3-5](15分)
(1)(6分)下列说法正确的是   
A.各种原子的发射光谱都是连续谱
B.爱因斯坦的光子说解释了光电效应现象,光电子的最大初动能与入射光子的频率有关
C.原子核的比结合能大小可反映原子核的稳定程度,该值随质量数的增加而增大
D.根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子核式模型
E.实物粒子也具有波动性,这种与实物粒子相联系的波称为德布罗意波
(2)(9分)如图所示,一水平面上P点左侧光滑,右侧粗糙,质量为m的劈A在水平面上静止,上表面光滑,A轨道右端与水平面平滑连接,质量为M的物块B恰好放在水平面上P点,物块B与水平面的动摩擦因数为μ=0.2。一质量为m的小球C位于劈A的斜面上,距水平面的高度为h=0.9m。小球C从静止开始滑下,然后与B发生正碰(碰撞时间极短,且无机械能损失)。已知M="2" m,g=10m/s2,求:

(1)小球C与劈A分离时,C的速度大小
(2)小球C与物块B碰后的速度和物块B的运动时间?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,质量为m的由绝缘材料制成的球与质量为M=19m的金属球并挂悬挂。现将绝缘球拉至与竖直方向成θ=60°的位置自由释放,下摆后在最低点处与金属球发生弹性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场。已知由于磁场的阻尼作用,金属球将于再次碰撞前停在最低点处。求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于45°。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面,斜面表面光滑、高度为h、倾角为θ。一质量为mmM)的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动,不计冲上斜面过程中机械能损失。如果斜面固定,则小物块恰能冲到斜面顶端。如果斜面不固定,则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为
A.hB.
C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

质量为1Kg的铜块静止于光滑的水平面上,一个质量为50g的小球以1000m/s的速率碰到铜块后,又以800m/s的速率被反弹回,则铜块获得的速度为_______m/s。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(8分)气球质量为200,载有质量为50的人,静止在空中距地面20 m高的地方,气球下悬一根质量可忽略不计的绳子,此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面,为了安全到达地面,则这根绳长至少应为多少米?(不计人的高度)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

(山东潍坊一模)如图,质量为3  kg的木板放在光滑水平面上,质量为1  kg的物块在木板上,它们之间有摩擦力,木板足够长,两者都以4  m/s的初速度向相反方向运动,当木板的速度为2.4  m/s时,物块(    )
A.加速运动B.减速运动
C.匀速运动D.静止不动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(2011·广州模拟)(12分)质量为M的长木板放在光滑的水平面上,一质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A点滑到B点,在板上前进了L,而木板前进了l,如图所示,若滑块与木板间的动摩擦因数为μ,求:

(1)摩擦力对滑块和木板做的功;
(2)系统产生的热量.

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