如圖所示,在高h(yuǎn)=1.25m的光滑水平桌面上放著質(zhì)量mB=0.2kg小球B和質(zhì)量mC=0.3kg的內(nèi)壁光滑帶有圓弧軌道的滑塊,滑塊半徑R=0.5m;現(xiàn)有質(zhì)量mA=0.1kg的小球A以v=6m/s的水平速度向左運(yùn)動(dòng),與小球B發(fā)生正碰,小球A被反彈后從水平桌面飛出,落地點(diǎn)距桌面的右邊緣的水平距離s=1m,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2.求:
(1)小球A和小球B碰撞后,小球B獲得的速度大小vB;
(2)小球B在滑塊上能上升的最大高度H.

【答案】分析:(1)A與B碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒.碰后,A做平拋運(yùn)動(dòng),由高度和水平位移可求出碰后A的速度,由動(dòng)量守恒定律求解小球B獲得的速度大小vB
(2)B在C上上滑過(guò)程,當(dāng)兩者的速度相等時(shí),B上升到最大高度,根據(jù)系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒求解最大高度H.
解答:解:(1)對(duì)于A的平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程,設(shè)初速度為vA.則有
    h=
    s=vAt
解得,vA=2m/s.
對(duì)于AB碰撞過(guò)程,取向左方向?yàn)檎较颍鶕?jù)系統(tǒng)動(dòng)量守恒得
   mAv=-mAvA+mBvB
解得,vB=4m/s
(2)對(duì)于B在C上上滑過(guò)程,當(dāng)兩者的速度相等時(shí),B上升到最大高度,根據(jù)系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒得
   mBvB=(mB+mC)v
   =mBgH+
解得,H=0.48m
答:(1)小球A和小球B碰撞后,小球B獲得的速度大小vB是4m/s.
(2)小球B在滑塊上能上升的最大高度H是0.48m.
點(diǎn)評(píng):本題綜合了平拋運(yùn)動(dòng)、動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒,要抓住B在C上滑動(dòng)的過(guò)程,系統(tǒng)水平方向的動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒,抓住隱含的條件:B上升到最大高度,B、C速度相等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在高h(yuǎn)為5m的光滑平臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為0.2kg的小球被一細(xì)線(xiàn)拴在墻上,球與墻之間有一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧,當(dāng)燒斷細(xì)線(xiàn)時(shí).小球被彈出,小球落地時(shí)的速度方向與水平方向成45°.求
(1)小球離開(kāi)桌面時(shí)的初速度;
(2)彈簧被壓縮時(shí)具有的彈性勢(shì)能(g=10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在高H=15m的建筑物頂部有一個(gè)高h(yuǎn)=5m的觀(guān)景臺(tái)A,觀(guān)景臺(tái)距樓頂左側(cè)邊緣的水平距離為x0=20m.某人在觀(guān)景臺(tái)上用球棒將一個(gè)硬質(zhì)小球,向左水平擊出,球飛出時(shí)的速度v0=10m/s,空氣阻力忽略不計(jì).試求:
(1)小球落在距拋出點(diǎn)正下方的O點(diǎn)何處?
(2)如果要使小球能夠落到地面上,則小球擊出時(shí)的水平初速度至少為多少?在此情況下小球落地點(diǎn)距墻根B的距離是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在高h(yuǎn)=2.5m的光滑、絕緣水平高臺(tái)邊緣,靜置一個(gè)小物塊B,另一帶電小物塊A以初速度v0=10m/s向B運(yùn)動(dòng),A、B的質(zhì)量均為m=10-2kg.A、B相碰后立即粘在一起,并從臺(tái)上飛出后落在水平地面上,落地點(diǎn)距高臺(tái)邊緣的水平距離x=5m.已知空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E=104N/C,假設(shè)A在滑行過(guò)程和碰撞過(guò)程中電量保持不變,不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2.求:
(1)A、B碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能?
(2)試說(shuō)明A帶電的電性,并求出其帶電量q的大?
(3)在A、B飛行過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)它做的功?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在高h(yuǎn)=1.25m的光滑水平桌面上放著質(zhì)量mB=0.2kg小球B和質(zhì)量mC=0.3kg的內(nèi)壁光滑帶有
14
圓弧軌道的滑塊,滑塊半徑R=0.5m;現(xiàn)有質(zhì)量mA=0.1kg的小球A以v0=6m/s的水平速度向左運(yùn)動(dòng),與小球B發(fā)生正碰,小球A被反彈后從水平桌面飛出,落地點(diǎn)距桌面的右邊緣的水平距離s=1m,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2.求:
(1)小球A和小球B碰撞后,小球B獲得的速度大小vB
(2)小球B在滑塊上能上升的最大高度H.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案