如圖所示是固定在水平地面上的橫截面為“”形的光滑長直導(dǎo)軌槽,槽口向上(圖為俯視圖).槽內(nèi)放置一個木質(zhì)滑塊,滑塊的左半部是半徑為R的半圓柱形光滑凹槽,木質(zhì)滑塊的寬度為2R,比“”形槽的寬度略。F(xiàn)有半徑r(r<<R)的金屬小球以水平初速度V沖向滑塊,從滑塊的一側(cè)半圓形槽口邊緣進(jìn)入.已知金屬小球的質(zhì)量為m,木質(zhì)滑塊的質(zhì)量為3m,整個運動過程中無機械能損失.求:
(1)當(dāng)金屬小球滑離木質(zhì)滑塊時,金屬小球和木質(zhì)滑塊的速度各是多大;
(2)當(dāng)金屬小球經(jīng)過木質(zhì)滑塊上的半圓柱形槽的最右端A點時,金屬小球的對地速度.

【答案】分析:因為沒有機械能損失所以整個過程同時滿足動量守恒和機械能守恒,據(jù)此即可求出小球和滑塊的速度,當(dāng)小球在A點時同樣依據(jù)動量守恒和機械能守恒即可求得小球的對地速度.
解答:解:(1)設(shè)滑離時小球和滑塊的速度分別為v1和v2,由動量守恒mv=mv1+3mv2
又:
得:;
(2)小球過A點時沿軌道方向兩者有共同速度v,沿切線方向速度為v′
mv=(m+3m)v

得:;
所以:v==
答:(1)當(dāng)金屬小球滑離木質(zhì)滑塊時,金屬小球和木質(zhì)滑塊的速度分別是-;
(2)當(dāng)金屬小球經(jīng)過木質(zhì)滑塊上的半圓柱形槽的最右端A點時,金屬小球的對地速度為
點評:解答此題的關(guān)鍵在于整個過程中滿足機械能守恒和動量守恒.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示是固定在水平地面上的橫截面為“精英家教網(wǎng)”形的光滑長直導(dǎo)軌槽,槽口向上(圖為俯視圖).槽內(nèi)放置一個木質(zhì)滑塊,滑塊的左半部是半徑為R的半圓柱形光滑凹槽,木質(zhì)滑塊的寬度為2R,比“精英家教網(wǎng)”形槽的寬度略。F(xiàn)有半徑r(r<<R)的金屬小球以水平初速度V0沖向滑塊,從滑塊的一側(cè)半圓形槽口邊緣進(jìn)入.已知金屬小球的質(zhì)量為m,木質(zhì)滑塊的質(zhì)量為3m,整個運動過程中無機械能損失.求:
(1)當(dāng)金屬小球滑離木質(zhì)滑塊時,金屬小球和木質(zhì)滑塊的速度各是多大;
(2)當(dāng)金屬小球經(jīng)過木質(zhì)滑塊上的半圓柱形槽的最右端A點時,金屬小球的對地速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

[物理--選修3-5]
(1)以下有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述正確的是
 

A.紫外線照射到金屬鋅板表面時能夠發(fā)生光電效應(yīng),則當(dāng)增大紫外線的照射強度時,從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能也隨之增大
B.比結(jié)合能越大,表示原子核中核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定
C.半衰期不但由放射性元素的原子核內(nèi)部本身的因素決定,還受壓強、溫度等外界因素的影響
D.根據(jù)玻爾理論,氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時,要釋放一定頻率的光子,同時電子的動能增大,電勢能減小
(2)如圖所示是固定在水平地面上的截面為“精英家教網(wǎng)”形的光滑長直導(dǎo)軌槽,槽口向上(圖為俯視圖).槽內(nèi)放置一個木質(zhì)滑塊,滑塊的左半部是半徑為R的半圓柱形光滑凹槽,木質(zhì)滑塊的寬度為2R,比“精英家教網(wǎng)”形槽的內(nèi)側(cè)寬度略。F(xiàn)有一半徑為r(r<<R)的金屬小球以水平初速度v0沖向滑塊,從滑塊的一側(cè)半圓形槽口邊緣進(jìn)入.已知金屬小球的質(zhì)量為m,木質(zhì)滑塊的質(zhì)量為5m,整個運動過程中無機械能損失.求:
①當(dāng)金屬小球滑離木質(zhì)滑塊時,金屬小球和木質(zhì)滑塊的速度各是多大;
②當(dāng)金屬小球木質(zhì)滑塊上的半圓柱形槽的最右端A點時,金屬小球的速度大。
精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來源:模擬題 題型:計算題

如圖所示是固定在水平地面上的橫截面為“U”形的光滑長直導(dǎo)軌槽,槽口向上(圖為俯視圖)。槽內(nèi)放置一個木質(zhì)滑塊,滑塊的左半部是半徑為R的半圓柱形光滑凹槽,木質(zhì)滑塊的寬度為2R,比“U”形槽的內(nèi)側(cè)寬度略小。現(xiàn)有一 半徑為r(r《R)的金屬小球以水平初速度v0沖向滑塊,從滑塊的一側(cè)半圓形槽口邊緣進(jìn)入。已知金屬小球的質(zhì)量為m,木質(zhì)滑塊的質(zhì)量為5m,整個運動過程中無機械能損失,求:
(1)當(dāng)金屬小球滑離本質(zhì)滑塊時,金屬小球和術(shù)質(zhì)滑塊的速度各是多大;
(2)當(dāng)金屬小球經(jīng)過木質(zhì)滑塊上的半圓柱形槽的最右端A點時,金屬小球的速度大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示是固定在水平面上的橫截面為“”形的光滑長直導(dǎo)軌槽,槽口向上,槽內(nèi)放置一金屬滑塊,滑塊上有半徑為R的半圓柱形光滑凹槽,金屬滑塊的密度為2R,比“”形槽的寬度略小.現(xiàn)有半徑r(r<0沖向滑塊,從滑塊上的半圓形槽口邊緣進(jìn)入.已知金屬小球的質(zhì)量為m,金屬滑塊的質(zhì)量為3m,全過程中無機械能損失.求:

(1)當(dāng)金屬小球滑離金屬滑塊時,金屬小球和金屬滑塊的速度各是多大;

(2)當(dāng)金屬小球經(jīng)過金屬滑塊上的半圓柱形槽的底部A點時,對金屬滑塊的作用力是多大.

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