如圖所示:半徑為R="1.8m" 的光滑圓軌道豎直固定在高h="5m" 的水平臺上,平臺BC 長s=4.5m,一質(zhì)量為mb="1kg" 的小球b 靜止在C 點,F(xiàn)讓一質(zhì)量為ma="2kg" 的小球a 從A 點(與圓心等高)靜止釋放,運動到C 點與b 球發(fā)生碰撞,碰撞后a 球的速度水平向右,a、b 分別落在水平面上的M、N 兩點,M、N 兩點與平臺的水平距離分別為xa=3m、xb=4m。兩球可視為質(zhì)點,g=10m/s2。求:
(1)碰撞后,b 球獲得的速度大小vb;
(2)碰撞前,a 球的速度大小v0;
(3)判斷BC 段平臺是否光滑?若不光滑,請求出平臺的動摩擦因數(shù)。
(1)(2)(3)
解析試題分析:(1)b球碰撞后做平拋運動,根據(jù)平拋運動規(guī)律,得:
①
②
聯(lián)立①②解得:
(2)設(shè)碰撞后a球的速度為va,a球碰撞后水平方向做勻速直線運動:
③
對于a、b球系統(tǒng),碰撞過程動量守恒,則
④
聯(lián)立①③④解得: ⑤
(3)設(shè)a球滑至B點時的速度為v,a球從A點下滑到B點,根據(jù)動能定理,得
解得:
因為,所以BC平臺不光滑
對A球,從A點到C點,根據(jù)動能定理,得
聯(lián)立⑤⑥解得:
考點:此題為多過程題目,考查了平拋運動的規(guī)律,也考查了機械能守恒、能量守恒定律級動量守恒定律等知識點。
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如右圖所示,在場強E=104 N/C的水平勻強電場中,有一根長=15 cm的細線,一端固定在O點,另一端系一個質(zhì)量m=3 g、電荷量q=2×10-6 C的帶正電小球,當(dāng)細線處于水平位置時,小球從靜止開始釋放,g取10 m/s2.求:
(1)小球到達最低點B的過程中重力勢能、電勢能分別變化了多少?
(2)若取A點電勢為零,小球在B點的電勢能、電勢分別為多大?
(3)小球到B點時速度為多大?繩子張力為多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(18分)如圖所示,質(zhì)量為m的小球懸掛在長為L的細線下端,將它拉至與豎直方向成θ=60°的位置后自由釋放.當(dāng)小球擺至最低點時,恰好與水平面上原來靜止的、質(zhì)量為2m的木塊相碰,碰后小球速度反向且動能是碰前動能的.已知木塊與地面的動摩擦因素μ=,重力加速度取g.求:
(1)小球與木塊碰前瞬間所受拉力大小
(2)木塊在水平地面上滑行的距離
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(原創(chuàng))據(jù)華龍網(wǎng)報道,2010年6月21日重慶236路公交車經(jīng)過沙坪壩區(qū)天馬路斜坡時,剎車突然失靈,該路段坡度超過30度,直沖下去將會撞到更多的車輛和路人,后果不堪設(shè)想。情急之下,駕駛員歐師傅讓車緊貼旁邊隔離墻行駛,在摩擦100多米隔離墻后,撞到一個建筑堆后車終于停了。幸運的是,車上20多名乘客都沒有受傷。
設(shè)事發(fā)時,公交車的總質(zhì)量為1.2×104kg,與隔離墻摩擦?xí)r的初速度為9m/s,事發(fā)路段的傾角為30度,車輛在與隔離墻摩擦100m后以1m/s的末速度與建筑堆相撞。重力加速度為g=10m/s2,求該公交車與隔離墻摩擦的過程中
(1)合外力對公交車做的功;
(2)公交車機械能的變化量。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(12分)如圖所示,水平軌道CD與光滑豎直圓軌道ED、BC分別相切于D、C點。質(zhì)量m=2kg的小滑塊從圓軌道B點上方由靜止釋放,通過B點切如軌道BC,此后,滑塊在軌道內(nèi)往復(fù)運動。已知AB間高度差h=1.6m,圓軌道半徑均為R=1.6m,CD長l=3.5m,滑塊與CD間的動摩擦因數(shù)=0.4,取g=10m/s2,求:
(1)滑塊落入軌道后,能離開水平軌道CD的最大高度;
(2)滑塊最終停在距C點多遠處;
(3)滑塊在水平軌道CD上運動的總時間。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
在游樂節(jié)目中,選手需借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺上,小明和小陽觀看后對此進行了討論.如下圖所示,他們將選手簡化為質(zhì)量m=60 kg的質(zhì)點,選手抓住繩由靜止開始擺動,此時繩與豎直方向夾角α=53°,繩的懸掛點O距水面的高度為H=3 m.不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量,浮臺露出水面的高度不計,水足夠深.取重力加速度g=10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6.
(1)求選手?jǐn)[到最低點時對繩拉力的大小F;
(2)若繩長l=2 m,選手?jǐn)[到最高點時松手落入水中.設(shè)水對選手的平均浮力Ff1=800 N,平均阻力Ff2=700 N,求選手落入水中的深度d;
(3)若選手?jǐn)[到最低點時松手,小明認為繩越長,在浮臺上的落點距岸邊越遠;小陽卻認為繩越短,落點距岸邊越遠.請通過推算說明你的觀點.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,光滑的弧形軌道BC與粗糙的水平軌道AB相切,AB長為10m,BC足夠高,一物體以v0=10m/s的速度從A點出發(fā),最后恰好又停在A點,
(g取l0m/s2).求:
(1)物體與水平軌道的摩擦因數(shù);
(2)小球在傾斜軌道BC上的最大高度.
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
在水平上豎直放置一輕質(zhì)彈簧,有一物體在它的正上方自由落下。壓縮彈簧速度減為零時:
A.物體的重力勢能最大 | B.彈簧的彈性勢能最大 |
C.物體的動能最大 | D.彈簧的彈性勢能最小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
一質(zhì)量為m的物體被人用手由靜止豎直向上以加速度a勻加速提升h。關(guān)于此過程,下列說法中不正確的是( )
A.提升過程中手對物體做功m(a+g)h
C.提升過程中合外力對物體做功mah
C.提升過程中物體的重力勢能增加m(a+g)h
D.提升過程中物體克服重力做功m(a+g)h
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