（12分）如圖34，一光滑水平桌面AB與一半徑為R的光滑半圓形軌道相切于C點(diǎn)，且兩者固定不動(dòng)。一長(zhǎng)L為0.8 m的細(xì)繩，一端固定于O點(diǎn)，另一端系一個(gè)質(zhì)量m1為0.2 kg的球。當(dāng)球在豎直方向靜止時(shí)，球?qū)λ阶烂娴淖饔昧偤脼榱恪，F(xiàn)將球提起使細(xì)繩處于水平位置時(shí)無初速釋放。當(dāng)球m1擺至最低點(diǎn)時(shí)，恰與放在桌面上的質(zhì)量m2為0.8kg的小鐵球正碰，碰后m1小球以2 m/s的速度彈回，m2將沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng)，恰好能通過最高點(diǎn)D。g=10m/s2,求
（1）m2在圓形軌道最低點(diǎn)C的速度為多大？
（2）光滑圓形軌道半徑R應(yīng)為多大？
（1）1.5 m/s（2）R="0.045" m.
（1）設(shè)球m1擺至最低點(diǎn)時(shí)速度為v0，由小球（包括地球）機(jī)械能守恒
                              （ 3 分）
m1與m2碰撞，動(dòng)量守恒，設(shè)m1、m2碰后的速度分別為v1、v2。
選向右的方向?yàn)檎较颍瑒t                        （2 分）
即 0.2×4 ="0.2×(-2" )+0.8×v2     解得 v2="1.5" m/s                       （ 2 分）
（2） m2在CD軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),由機(jī)械能守恒有
    ①                                 （ 2 分）
由小球恰好通過最高點(diǎn)D點(diǎn)可知,重力提供向心力,即 ②      （1 分 ）
由①②得=5gR             故 R="0.045" m.                        （2 分）
本題考查動(dòng)能定理和動(dòng)量守恒定律的結(jié)合，在小球擺到最低點(diǎn)的過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，由此可求得小球在最低點(diǎn)的速度大小，兩球碰撞前后動(dòng)量守恒，找到初末狀態(tài)根據(jù)動(dòng)量守恒定律列公式可求得小球2的末速度，小球2在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒，在D點(diǎn)小球2剛好通過最高點(diǎn)，由此求得在D點(diǎn)的速度，結(jié)合機(jī)械能守恒可求得半徑大小
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

一個(gè)質(zhì)量為m，帶有電荷-q的小物塊，可在水平軌道Ox上運(yùn)動(dòng)，O端有一與軌道垂直的固定墻，軌道處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向沿Ox軸正方向，如圖8－21所示，小物體以初速v0從x0沿Ox軌道運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)受到大小不變的摩擦力f作用，且f＜qE。設(shè)小物體與墻碰撞時(shí)不損失機(jī)械能且電量保持不變。求它在停止運(yùn)動(dòng)前所通過的總路程s。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）學(xué)校舉行遙控賽車（可視為質(zhì)點(diǎn)）比賽．比賽路徑如圖所示，賽車從起點(diǎn)A出發(fā)，賽車以額定功率P=2.0w沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)，過B點(diǎn)進(jìn)入半徑為R=0.4m的光滑豎直圓軌道，離開豎直圓軌道后繼續(xù)沿光滑平直軌道運(yùn)動(dòng)，然后沖上光滑斜坡，最后從C點(diǎn)水平飛出落到水平軌道的D點(diǎn)．已知賽車質(zhì)量m=0.1kg，，已知賽車在AB段運(yùn)動(dòng)中所受阻力f恒為0.2N．（取g=10m/s2）求：

（1）如果水平直線軌道AB足夠長(zhǎng)，求賽車運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度Vm ；
（2）如果水平直線軌道AB長(zhǎng)L=10m，要讓賽車從豎直圓軌道E點(diǎn)通過，賽車從A點(diǎn)開始至少需工作多長(zhǎng)時(shí)間；
(3) 如果賽車以最大速度沖過B點(diǎn)，繞過豎直圓軌道后到達(dá)C點(diǎn)，C點(diǎn)高度可調(diào)，那么賽車落地點(diǎn)D離飛出點(diǎn)C的最大水平位移多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，光滑半球的半徑為R，球心為O，固定在水平面上，其上方有一個(gè)光滑曲面軌道AB，高度為R/2．軌道底端水平并與半球頂端相切．質(zhì)量為m的小球由A點(diǎn)靜止滑下．小球在水平面上的落點(diǎn)為C（重力加速度為g）,則(    )
A．將沿半球表面做一段圓周運(yùn)動(dòng)后拋至C點(diǎn)
B．小球?qū)腂點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn)
C．OC之間的距離為R
D．小球從A運(yùn)動(dòng)到C的時(shí)間等于(1+)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）．如圖所示，水平軌道AB與位于豎直面內(nèi)半徑為R="0.90" m的半圓形光滑軌道BCD相連，半圓形軌道的BD連線與AB垂直．質(zhì)量為m=1.0kg可看作質(zhì)點(diǎn)的小滑塊在恒定外力F作用下從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．到達(dá)水平軌道的末端B點(diǎn)時(shí)撤去外力，小滑塊繼續(xù)沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng)，且恰好能通過軌道最高點(diǎn)D，滑塊脫離半圓形軌道后又剛好落到A點(diǎn)．g取10 m/s2，求：
（1）滑塊經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入圓形軌道時(shí)對(duì)軌道的壓力大小
（2）滑塊在AB段運(yùn)動(dòng)過程中恒定外力F的大小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，豎直固定放置的斜面AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD的B端相切，圓弧面的半徑為R，圓心O與A、D在同一水平面上，∠COB=θ，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小物體從斜面上的A點(diǎn)無初速滑下，已知小物體與AB斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。求：
（1）小物體在斜面上能夠通過的路程；
（2）小物體通過C點(diǎn)時(shí)，對(duì)C點(diǎn)的最大壓力和最小壓力。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，在傾角為37°的斜面兩端，垂直于斜面方向固定兩個(gè)彈性板，兩板相距2m，質(zhì)量為10g，帶電量為+1×10－7C的物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，物體從斜面中點(diǎn)以大小為10m/s的速度沿斜面開始運(yùn)動(dòng)。若物體與彈性板碰撞過程中機(jī)械能不損失，電量也不變，勻強(qiáng)電場(chǎng)（方向與斜面平行）的場(chǎng)強(qiáng)E=2×106N/C，求物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的總路程。（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

以下說法正確的是(      )
A．物體做勻速運(yùn)動(dòng)，它的機(jī)械能一定守恒
B．物體所受合力的功為零，它的機(jī)械能一定守恒
C．物體所受的合力不等于零，它的機(jī)械能可能守恒
D．物體所受的合力等于零，它的機(jī)械能一定守恒

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(8分)如圖，光滑水平面AB與豎直面的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相連接，導(dǎo)軌半徑為R，一質(zhì)量為m的靜止木塊在A處壓縮彈簧，釋放后，木塊獲得一向右的初速度，當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力是其重力的7倍，之后向上運(yùn)動(dòng)恰能通過軌道頂點(diǎn)C，不計(jì)空氣阻力，試求：

(1)彈簧對(duì)木塊所做的功；
(2)木塊從B到C過程中克服摩擦力做的功；

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