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如图所示,在水平桌面上固定着一个水平放置的光滑圆轨道,在轨道的B点静止着一个质量为m2的弹性小球乙,另一个质量为m1的弹性小球甲以初速度Vo运动,与乙球发生第一次碰撞后,恰在C点发生第二次碰撞。若碰撞过程中没有动能损失,则甲、乙两球的质量之比m1: m2可能等于
A. 5:3B. 9:1C.1:7D.3:5
ACD
解答:解:设碰撞后m1、m2的速度分别为v1、v2.由题分析得到,m1碰后必然反向.
第一种情况:m1小球由A到B撞m2过程:以v0方向为正,由动量守恒定律得:m1v0=m2v2-m1v1…①
因为恰在C点发生第二次碰撞,在相同时间内,线速度大小与路程成正比,则有:3v2=v1…②
且m1、m2为弹性球发生弹性碰撞,由机械能守恒得:m1v02=m1v12+m2v22…③
将②代人①③得:m1(v0+3v2)=m2v2
m1(v02-9v22)=m2v22
两式相除得v0=4v2
再代入①解得m1:m2=1:7 
第二种情况:m1小球由A到D到C再到B撞m2过程:以v0方向为正,
由动量守恒定律得:m1v0=m2v2-m1v1…①
因为恰在C点发生第二次碰撞,故有:v2=3v1…②
且m1、m2为弹性球发生弹性碰撞,由机械能守恒得:m1v02=m1v12+m2v22…③
解得:m1:m2=3:5 
故选CD
点评:本题碰撞前小球m1的运动方向可能存在两种情况,碰撞遵守动量守恒和机械能守恒.关键是根据圆周运动知识的规律研究碰撞后速度的关系.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

光滑水平面上两小球甲、乙用不可伸长的松驰细绳相连。开始时甲球静止,乙球以一定速度运动直至绳被拉紧,然后两球一起运动,在此过程中两球的总动量和机械能的变化情况是
A.动量守恒,机械能不守恒B.动量守恒,机械能守恒
C.动量不守恒,机械能守恒D.动量不守恒,机械能不守恒

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)图中滑块和小球的质量均为m,滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动,小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连,轻绳长为.开始时,轻绳处于水平拉直状态,小球和滑块均静止.现将小球由静止释放,当小球到达最低点时,滑块刚好被一表面涂有粘住物质的固定挡板粘住,在极短的时间内速度减为零,小球继续向左摆动,当轻绳与竖直方向的夹角θ=60°时小球到达最高点.求
(1)小球到达最低点时速度的大小;
(2)滑块与挡板刚接触的瞬时,滑块速度的大小;
(3)小球从释放到第一次到达最低点的过程中,绳的拉力对小球所做的功.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

(1)电子中微子可以将一个氯核转变为一个氢核,其核反应方程式为
,其中核的质量为36.95658 u;核的质量为36.95691u,的质量为0.00055u,1u质量对应的能量为931.5MeV根据以上数据,可以判断参与上述核反应的电子中微子的最小能量为                  MeV
(2)如图所示,质量为m=1kg的滑块,以v0=5m/s的水平初速度滑上静止在光滑水平面上的平板车,车的质量M=4kg,车长L=3.6m,滑块在平板车上滑动一段时间后相对小车静止.求滑块与小车的共同速度v

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

质量为m的人随平板车以速度v在平直轨道上匀速前进,若不考虑摩擦阻力,当此人相对于车竖直跳起至落回到平板车的过程中,平板车的速度将〔      〕
A.保持不变B.变大C.变小D.先变大后变小

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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3m、长度为L的木块置于光滑的水平面上,质量为m
的子弹以初速度v0水平向右射入木块,穿出木块时速度为v0,设木块对子弹的阻力始终保持不变.求:

①子弹穿透木块后,木块速度的大小;                         
②子弹穿透木块的过程中,所受平均阻力的大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,A是置于光滑水平面上的表面绝缘、质量m1="1" kg的小车,小车的左端放置有一个可视为质点的、质量m2=2 kg、电荷量q=+1×10-4 C的小物块B,距小车右端s=2 m处有一竖直的墙壁。小车所在空间有一个可以通过开关控制其有、无的水平向右的匀强电场,电场强度的大小为E=3×104N/C。若小车A和小物块B一起由静止开始运动,且在小车与墙壁碰撞的瞬间撤去电场;碰撞时间忽略不计,碰撞过程无机械能的损失;小物块B始终未到达小车A的右端,它们之问的动摩擦因数=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。小车不带电,g取10 m/s2。求:
(1)有电场作用时小车A所受的摩擦力大小和方向?
(2)小车A第一次与墙壁相碰后向左运动的最远距离为多少?
(3)小车A第二次与墙壁相碰时的速度为多少?
(4)要使小物块B最终不滑离小车A,小车的长度至少多长?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在光滑水平面上停有一辆质量为M的小车,车身长为l,一个质量为m的质点放在车的尾部。A与车之间的摩擦系数为m,现给质点A以水平速度v0向右运动,设A与小车的前后档板碰撞中动能不损失。求:
① 质点A和小车相对静止时,小车速度是多大?
② 质点A相对小车静止前与小车前后档板碰撞的总次数是多少?
(提示:每碰一次相对小车滑行L,碰n次,则相对车滑行nL)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,水平传送带AB长L=8.3m,质量为M=1kg的木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左匀速运动(传送带的传送速度恒定),木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5.当木块运动至最左端A点时,一颗质量为m=20g的子弹以v0=300m/s水平向右的速度正对射入木块并穿出,穿出时速度u=50m/s,以后每隔1s就有一颗同样的子弹射向木块,设子弹射穿木块的时间极短,且每次射入点各不相同,木块的质量保持不变,g取10m/s2.求:
(1)在被第二颗子弹击中前,木块向右运动离A点的最大距离?
(2)从第一颗子弹射中木块到木块刚要被第二颗子弹击中的过程中,子弹、木块和传送带这一系统产生的热能是多少?

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