练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    如图所示，足够长光滑水平轨道与半径为R的光滑四分之一圆弧轨道相切。现从圆弧轨道的最高点由静止释放一质量为m的弹性小球A，当A球刚好运动到圆弧轨道的最低点时，与静止在该点的另一弹性小球B发生没有机械能损失的碰撞。已知B球的质量是A球的k倍，且两球均可看成质点。

    （1）若碰撞结束的瞬间，A球对圆弧轨道最低点压力刚好等于碰前其压力的一半，求k的可能取值：

    （2）若k已知且等于某一适当的值时，A、B两球在水平轨道上经过多次没有机械能损失的碰撞后，最终恰好以相同的速度沿水平轨道运动。求此种情况下最后一次碰撞A球对B球的冲量。


    【知识点】机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力；动量定理．C2 E3 D4 F1

    【答案解析】(1) 或 (2)   解析： （1）设A球到达圆弧轨道最低点时速度为v0

                  

                          

         解得或

    （2）设最后一次碰撞前A、B两球的速度分别为vA、vB，最终两球的速度大小均为v

         另

    动量定理：

    解得

    【思路点拨】（1）小球A沿圆弧滚下过程机械能守恒，受到的重力和支持力的合力提供向心力；碰撞过程系统机械能守恒，同时系统动量守恒，小球A、B受到的重力和支持力的合力均提供向心力；
    （2）对碰撞过程运用机械能守恒定律列式，同时根据结合动量守恒定律列式，求出碰撞前后的速度，最后根据动量定理球最后一次碰撞A球对B球的冲量．本题关键是碰撞前A球机械能守恒，碰撞过程两球系统机械能守恒，动量也守恒，同时根据动量定理列式求解．


    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：


    轻杆的一端安装有一个小滑轮P，用手握住杆的另一端支持着悬挂重物的绳子，如图所示．现保持滑轮的位置不变，使杆向下转动一个角度到虚线位置，则下列关于杆对滑轮P的作用力的判断正确的是

    A．变大　　　　　　　　　         B．不变

    C．变小                           D．无法确定

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图所示，物体A放在足够长的木板B上，木板B静止于水平面。t=0时，电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B，使它做初速度为零，加速度aB=1.0m/s2的匀加速直线运动。已知A的质量mA和B的质量mB均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数μ1=0.05，B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s2。求

    （1）物体A刚运动时的加速度aA

    (2)  t1=1.0s时，电动机的输出功率P；

    （3）若t1=1.0s时，将电动机的输出功率立即调整为P1=5W，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，t2=3.8s时物体A的速度为1.2m/s。则在t1=1.0s到t2=3.8s这段时间内木板B的位移为多少？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图甲所示，质量为m＝1kg的物体置于倾角为θ＝37°固定斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t1＝1s时撤去拉力，物体运动的部分v—t图像如图乙，（g=10m/s2)试求

    （1）拉力F的平均功率；

    （2）t＝4s时物体的速度v。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图所示，固定光滑斜面的倾角为300，有一质量m=2.0kg的物体，由静止开始从斜面的顶端A滑至底端B，然后又在水平面上滑行一段距离后停下。若A点距离水平面的高度h=5.0m，物体与水平地面间的动摩擦因数为0.5，g取10m/s2,求：

    （1）物体由A滑到B所经历的时间t；

    （2）物体在水平地面上还能滑行多远？（不计斜面和地面接触处的能量损耗）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图所示，半径r = 0.2m的1/4光滑圆弧形槽底端B与水平传带平滑相接，传送带以v1=4m/s的速率顺时针转动, 其右端C点正上方悬挂一质量为m=0.1kg的物块b, BC距离L=1.25m,一质量为m=0.1kg物块a从A点无初速滑下，经传送带后与物块b相碰并粘在一起，在a、b碰撞瞬间绳子断开,a、b沿水平方向飞出，已知滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2, C点距水平面的高度为h=0.8m, a、b两物块均视为质点，不计空气阻力,g取10m/s2，求：

    （1）滑块a到达底端B时对槽的压力   

    （2）滑块a到达传送带C点的速度大小

    （3）求滑块a、b的落地点到C点的水平距离

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：


    宇航员来到某星球表面做了如下实验：将一小钢球由距星球表面高（远小于星球半径）处由静止释放，小钢球经过时间落到星球表面，该星球为密度均匀的球体，引力常量为.

    （1）求该星球表面的重力加速度；

    （2）若该星球的半径为，忽略星球的自转，求该星球的密度；

    （3）若该星球的半径为，有一颗卫星在距该星球表面高度为处的圆轨道上绕该星球做匀

    速圆周运动，求该卫星的线速度大小.

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图所示，倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相连，O为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高。质量m=1kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O等高的D点，g取10m/s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8。

    （1）求滑块与斜面间的动摩擦因数。

    （2）若使滑块能到达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值。

    （3）若滑块离开C处的速度大小为4m/s，求滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：


    在亚运会高台跳水比赛中，质量为m的跳水运动员进入水中后受到阻力（包含浮力）而竖直向下做匀减速运动，设水对她的阻力大小恒为F，则在她减速下降深度为h的过程中，下列说法正确的是（    ）

      A．她的动能减少了Fh

      B．她的重力势能减少了mgh

      C．她的机械能减少了(F-mg)h

    D．她的机械能减少了mgh

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案