如圖,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.一長L為0.8m的細(xì)繩,一端固定于O點(diǎn),另一端系一個(gè)質(zhì)量m1為0.2kg的球.當(dāng)球在豎直方向靜止時(shí),球?qū)λ阶烂娴淖饔昧偤脼榱悖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2m/s的速度彈回,m2將沿半圓形軌道運(yùn)動,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)0.045 m


解析:

(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:

                                        (2分)

                      (1分)

m1m2碰撞,動量守恒,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)

代入數(shù)值解得 v2=1.5 m/s                           (1分)

(2)m2在CD軌道上運(yùn)動時(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                     (2分)

由①②解得:R=0.045 m   (2分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?珠海模擬)如圖,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.一長L為0.8m的細(xì)繩,一端固定于O點(diǎn),另一端系一個(gè)質(zhì)量m1為0.2kg的球.當(dāng)球在豎直方向靜止時(shí),球?qū)λ阶烂娴淖饔昧偤脼榱悖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2m/s的速度彈回,m2將沿半圓形軌道運(yùn)動,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?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,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.一長L為0.80m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 0kg的球.當(dāng)球在豎直方向靜止時(shí),球?qū)λ阶烂娴淖饔昧偤脼榱悖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0.80kg的小鐵球正碰,碰后m1小球以2.0m/s的速度彈回,m2將沿半圓形軌道運(yùn)動,恰好能通過最高點(diǎn)D.g=10m/s2,求:
(1)m1剛擺到最低點(diǎn)時(shí)的速度
(2)m2在圓形軌道最低點(diǎn)C的速度為多大?
(3)光滑圓形軌道半徑R應(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(08年珠海市模擬)(16分)如圖,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.一長L為0.8m的細(xì)繩,一端固定于O點(diǎn),另一端系一個(gè)質(zhì)量m1為0.2kg的球.當(dāng)球在豎直方向靜止時(shí),球?qū)λ阶烂娴淖饔昧偤脼榱悖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2m/s的速度彈回,m2將沿半圓形軌道運(yùn)動,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?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,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.一長L為0.8m的細(xì)繩,一端固定于O點(diǎn),另一端系一個(gè)質(zhì)量m1為0.2kg的球.當(dāng)球在豎直方向靜止時(shí),球?qū)λ阶烂娴淖饔昧偤脼榱悖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2m/s的速度彈回,m2將沿半圓形軌道運(yùn)動,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?

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