如圖所示,光滑的水平軌道與半徑R=0.5m的豎直放置的光滑半圓形軌道相切于M點(diǎn),半圓形軌道最高點(diǎn)為N,質(zhì)量mA=0.1kg的小球A與質(zhì)量mB=0.2kg的小球B一起以v0=2m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng),兩球中間放有少許塑料性炸藥,當(dāng)兩球運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí),炸藥爆炸,小球B恰好能通過最高點(diǎn)N后水平拋出,g=10m/s2,求:

①爆炸后小球A的速度大小和方向

②小球B從軌道最低點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)N的過程中所受合力的沖量.


①小球B恰好通過最高點(diǎn),重力提供向心力,

由牛頓第二定律得:mBg=mB,代入數(shù)據(jù)解得:vN=m/s,

從M到N過程,小球B的機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律得:

mBvB2=mBg•2R+mBvN2,代入數(shù)據(jù)解得:vB=5m/s,

炸藥爆炸過程A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以向右為正方向,

由動(dòng)量守恒定律得:(mA+mB)v0=mAvA+mBvB,

代入數(shù)據(jù)解得:vA=﹣4m/s,方向:水平向左;

②以向右為正方向,對小球B,由動(dòng)量定理得:

I=mBvN﹣mBvB=0.2×(﹣)﹣0.2×5=﹣(+1)N•s,方向:水平向左;

答:①爆炸后小球A的速度大小為4m/s,方向:水平向左.

②小球B從軌道最低點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)N的過程中所受合力的沖量大小為:(+1)N•s,方向:水平向左.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,區(qū)域Ⅰ內(nèi)有電場強(qiáng)度為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場;區(qū)域Ⅱ中有一光滑絕緣圓弧軌道,軌道半徑為R=,軌道在A點(diǎn)的切線與水平方向成60°角,在B點(diǎn)的切線與豎直線CD垂直;在Ⅲ區(qū)域內(nèi)有一寬為d的有界勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小未知,方向水平向右.一質(zhì)量為m、帶電荷量為﹣q的小球(可看做質(zhì)點(diǎn))從左邊界的O點(diǎn)正上方的M點(diǎn)以速度v0水平射入?yún)^(qū)域Ⅰ,恰好從A點(diǎn)沿圓弧軌道切線進(jìn)入軌道且恰好不能從電場右邊界穿出,求:                    

(1)OM的長L;                                                                                               

(2)區(qū)域Ⅲ中電場強(qiáng)度的大小E′;                                                                     

(3)小球到達(dá)區(qū)域Ⅲ中電場的右邊界上的點(diǎn)與OO′的距離s.                               

                                                                                       

                                                                                                                           

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科目:高中物理 來源: 題型:


一輛警車停在公路邊值勤,警員突然發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車嚴(yán)重超載,他決定前去追趕,經(jīng)過5.5s后警車發(fā)動(dòng)起來,并以2.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),但警車的行駛速度必須控制在90km/h以內(nèi).試求:                                                                                                                                           

(1)警車在追趕貨車的過程中,兩車間的最大距離是多少;                                          

(2)警車發(fā)動(dòng)后要多長時(shí)間才能追上貨車.                                                                   

                                                                                                                                       

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖甲所示的電路中,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為11:4,原線圈接入如圖乙所示的電壓,副線圈接火災(zāi)報(bào)警器系統(tǒng)(報(bào)警器未畫出),電壓表和電流表均為理想電表,R0為定值電阻,R為半導(dǎo)體熱敏電阻,其阻值隨溫度的升高而減小,下列說法中正確的是( 。

  A. 圖乙中,電壓的有效值為110V

  B. 電壓表的示數(shù)為40V

  C. R處出現(xiàn)火警時(shí),電流表示數(shù)減小

  D. R處出現(xiàn)火警時(shí),電阻R0消耗的電功率增大

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科目:高中物理 來源: 題型:


下列說法正確的是( 。

  A. 氣體從外界吸收熱量,其內(nèi)能不一定增加

  B. 液體的表面層里的分子距離比液體內(nèi)部要大些,分子力表現(xiàn)為引力

  C. 當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時(shí),分子勢能為零

  D. 第二類水動(dòng)機(jī)雖然不違反能量守恒定律,但它是制造不出來的

  E. 空氣相對濕度越大時(shí),空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越遠(yuǎn)離飽和氣壓,水蒸發(fā)越慢

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科目:高中物理 來源: 題型:


在一次搬運(yùn)西瓜的娛樂節(jié)目中,西瓜外面套一大小和西瓜差不多的網(wǎng)兜(圖中沒有畫出,網(wǎng)兜可以承受足夠大的拉力),網(wǎng)兜上在系一能夠承受的拉力略大于西瓜重量的輕繩,如果所有西瓜完全一樣的情況下,關(guān)于圖甲、圖乙(此時(shí)輕繩未斷)兩種搬運(yùn)方式,以下說法正確的是( 。

  A. 若以相同的加速度把西瓜豎直提起,圖乙搬運(yùn)方式輕繩更容易斷

  B. 若用圖甲搬運(yùn)方式,搬運(yùn)人做水平勻速運(yùn)動(dòng),速度大比速度小繩子更容易斷

  C. 若用圖甲搬運(yùn)方式,水平奔跑過程中搬運(yùn)人突然停下,繩子可能會(huì)斷

  D. 若用圖乙搬運(yùn)方式,在靜止?fàn)顟B(tài)下,若改變繩的長度(兩繩始終等長),則短繩子比長繩子更容易斷

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖甲所示,一光滑絕緣板組成的直角支架MLK,水平板LK長為l=0.91m,距離水平地面高為h=2m,豎直板ML足夠長,兩板連接處有一小孔.水平板上方存在E1=2N/C的勻強(qiáng)電場,電場方向與水平方向成θ角,指向右上方,θ為45°至90°的某一確定值.豎直線MQ左側(cè)有電場和磁場(甲圖中均未畫出),已知豎直方向的電場E2分布在MQ左側(cè)整個(gè)空間,與紙面垂直的磁場只分布在NP與MQ兩平行線之間,區(qū)間水平寬度為d=1m,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示,規(guī)定磁場垂直紙面向里為正方向.水平板LK上表面右邊緣處有一質(zhì)量m=0.1kg、電荷量q=0.1C的帶負(fù)電小球,以初速度V0=0.6m/s向左對準(zhǔn)小孔運(yùn)動(dòng).通過小孔后進(jìn)入左側(cè)空間恰好作勻速圓周運(yùn)動(dòng).小球剛進(jìn)入磁場時(shí)記作t=0時(shí)刻.假定小球與豎直板碰撞時(shí)間極短,且無動(dòng)能損失,小球可視為質(zhì)點(diǎn),小球電量保持不變,g=10m/s2.求:

(1)電場強(qiáng)度E2的大小和方向.

(2)在θ的取值范圍內(nèi),小球在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短為多少?

(3)在θ的取值范圍內(nèi),小球在P點(diǎn)左側(cè)的水平地面上的落點(diǎn)與P點(diǎn)的最大距離?(計(jì)算結(jié)果可以用根號(hào)表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:


在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中:                                                                         

                                                     

(1)為了減小測量周期的誤差,計(jì)時(shí)開始時(shí),擺球應(yīng)是經(jīng)過最                    (填“高”或“低”)點(diǎn)的位置,且用秒表測量單擺完成多次全振動(dòng)所用的時(shí)間,求出周期.圖(甲)中秒表示數(shù)為一單擺振動(dòng)30次所需時(shí)間,則秒表所示讀數(shù)為      s.

(2)用最小刻度為1mm的刻度尺測擺長,測量情況如圖所示.O為懸掛點(diǎn),從圖(乙)中可知單擺的擺長為                                                                                                                m.              

(3)若用L表示擺長,T表示周期,那么重力加速度的表達(dá)式為g=                       .         

                                                                                                                                    

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科目:高中物理 來源: 題型:


下列說法中正確的是

A.物體的動(dòng)量變化,其速度大小一定變化        B.物體的動(dòng)量變化,其速度方向一定變化

C.物體的動(dòng)量變化,其動(dòng)能一定變化            D.物體的速率變化,其動(dòng)量一定變化

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