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在光滑的水平面上,一质量为mA=0.1kg的小球A,以8 m/s的初速度向右运动,与质量为mB=0.2kg的静止小球B发生弹性正碰。碰后小球B滑向与水平面相切、半径为R=0.5m的竖直放置的光滑半圆形轨道,且恰好能通过最高点N后水平抛出。g=10m/s2。求:

(1) 碰撞后小球B的速度大小;
(2) 小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中所受合外力的冲量;
(3) 碰撞过程中系统的机械能损失。
(1)5m/s;(2)()N?s,方向向左;(3)0.5 J

试题分析: (1)小球B恰好能通过圆形轨道最高点,有 ① 
解得 m/s 方向向左    
小球B从轨道最低点C运动到最高点D的过程中机械能守恒
 ② 
联立①②解得 m/s 
(2)设向右为正方向,合外力对小球B的冲量为
=-()N?s,方向向左
(3)碰撞过程中动量守恒,有
  水平面光滑所以式中
解得-2 m/s,   
碰撞过程中损失的机械能为=" 0.5" J
练习册系列答案
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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l。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性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,一段时间后达到最高点。求:
(1)从滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程中,挡板阻力对滑块的冲量;
(2)滑块速度变为零后,小球向左摆动细线与竖直方向的最大夹角。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,圆心角为90°的光滑圆弧形轨道,半径为1.6m,其底端切线沿水平方向.长为的斜面,倾角为60°,其顶端与弧形轨道末端相接,斜面正中间有一竖直放置的直杆,现让质量为1Kg的物块从弧形轨道的顶端由静止开始滑下,物块离开弧形轨道后刚好能从直杆的顶端通过,重力加速度取10m/s2,求:

(1)物块滑到弧形轨道底端时对轨道的压力大小;
(2)直杆的长度为多大.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

2009年是中华人民共和国成立60周年,某中学物理兴趣小组用空心透明塑料管制作了如图所示的竖直“60”造型。两个“0”字型的半径均为R。让一质量为m、直径略小于管径的光滑小球从入口A处射入,依次经过图中的B、C、D三点,最后从E点飞出。已知BC是“0”字型的一条直径,D点是该造型最左侧的一点,当地的重力加速度为g,不计一切阻力,则小球在整个运动过程中 (        )

A.在B、C、D三点中,距A点位移最大的是B点,路程最大的是D点
B.若小球在C点对管壁的作用力恰好为零,则在B点小球对管壁的压力大小为6mg
C.在B、C、D三点中,瞬时速率最大的是D点,最小的是C点
D.小球从E点飞出后将做匀变速运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定于O点,将小球拉至A处,弹簧恰好无形变。由静止释放小球,它运动到O点正下方B点间的竖直高度差为h,速度为v。下列说法正确的是(   )
A.由A到B小球的机械能减少
B.由A到B重力势能减少mv2/2
C.由A到B小球克服弹力做功为mgh
D.小球到达B时弹簧的弹性势能为mgh-mv2/2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

质量为M的小车置于光滑水平面上,小车的上表面由光滑的1/4圆弧和光滑平面组成,圆弧半径为R,车的右端固定有一不计质量的弹簧。现有一质量为m的滑块(视为质点)从圆弧最高处无初速下滑,如图所示,与弹簧相接触并压缩弹簧。

求:(1)弹簧具有最大的弹性势能;
(2)当滑块与弹簧分离时小车的速度。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(9分)如图所示,质量M="2" kg的小车静一止在光滑的水平面上,车面上AB段是长L="1" m的光滑水平平面,与AB相切的BC部分是半径为R=0.3 m的光滑圆弧轨道,今有一质量m=1kg的小金属块以水平初速度v0从A端冲上AB面,恰能上升到圆弧轨道的最高点C,求初速度v0的大小。(取g="1" 0m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,小球以初速度为v0从光滑斜面底部向上滑,恰能到达最大高度为h的斜面顶部。右图中A是内轨半径大于h的光滑轨道、B是内轨半径小于h的光滑轨道、C是内轨直径等于h光滑轨道、D是斜抛无轨道的运动的小球。小球在底端时的初速度都为v0,则小球在以上四种情况中能到达高度h的是

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

图(a)中弹丸以一定的初始速度在光滑碗内做复杂的曲线运动,图(b)中的运动员在蹦床上越跳越高。下列说法中正确的是 
A.图(a)弹丸在上升的过程中,机械能逐渐增大
B.图(a)弹丸在上升的过程中,机械能保持不变
C.图(b)中的运动员多次跳跃后,机械能减小
D.图(b)中的运动员多次跳跃后,机械能不变

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