如圖所示,半徑為R的固定光滑圓軌道豎直放置,其底端與光滑的水平軌道相切于D點(diǎn),O點(diǎn)為其圓心。質(zhì)量為M的小球B靜止在光滑水平軌道上,其左側(cè)連接了一輕質(zhì)彈簧;質(zhì)量為m的小球A從距水平軌道高R處由靜止釋放,重力加速度為g,試求: ①在小球A壓縮輕質(zhì)彈簧到彈簧壓縮到最短的過程中,彈簧對(duì)小球B的沖量大小; ②要使彈簧能再次被壓縮,m與M應(yīng)滿足什么關(guān)系?
;②

試題分析:(1)設(shè)A球到達(dá)圓弧底端時(shí)的速度為v0,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有:①,
當(dāng)A、B兩球速度相同時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能最大,設(shè)共同速度為v,
由動(dòng)量守恒定律得:mv0=(m+M)v ②,
對(duì)小球B,由動(dòng)量定理得:I=Mv,
解得:;
(2)設(shè)A、B碰撞后的速度分別為v1和v2,以A的初速度方向?yàn)檎较,由?dòng)量守恒定律得:mv0=mv1+Mv2 ,由機(jī)械能守恒定律得:
解得:,,
要使A、B兩球能發(fā)生二次碰撞,必須滿足|v1|>v2 ,
則有:,解得:
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

如圖16-1-3所示為氣墊導(dǎo)軌上兩個(gè)滑塊A、B相互作用后運(yùn)動(dòng)過程的頻閃照片,頻閃的頻率為10 Hz.開始兩個(gè)滑塊靜止,它們之間有一根被壓縮的輕彈簧,滑塊用繩子連接,繩子燒斷后,兩個(gè)滑塊向相反方向運(yùn)動(dòng).已知滑塊A、B的質(zhì)量分別為200 g、300 g.根據(jù)照片記錄的信息,釋放彈簧,A、B離開彈簧后,A滑塊做___________運(yùn)動(dòng),其速度大小為___________.本實(shí)驗(yàn)得出“在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi),兩木塊組成的系統(tǒng)速度與質(zhì)量乘積mv守恒”這一結(jié)論的依據(jù)是________________.

圖16-1-3

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在光滑水平面上停放著一輛平板車,車上站著質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)人.現(xiàn)兩人都以相同的對(duì)地速度,從車尾跳下車.如果兩人同時(shí)跳下車,車的運(yùn)動(dòng)速度為v1;如果兩人是先后跳下車,車的運(yùn)動(dòng)速度為v2.則(   )
A.一定有v1=v2B.一定有v1>v2C.一定有v1<v2D.與m1和m2的大小有關(guān)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量均為m的兩塊完全相同的木塊A、B,放在一段粗糙程度相同的水平地面上,木塊A、B間夾有一小塊炸藥(炸藥的質(zhì)量可以忽略不計(jì))。讓A、B以初速度v0一起從O點(diǎn)滑出,滑行一段距離后到達(dá)P點(diǎn),速度變?yōu)関0/2,此時(shí)炸藥爆炸使木塊A、B脫離,發(fā)現(xiàn)木塊B立即停在原位置,木塊A繼續(xù)沿水平方向前進(jìn)。已知O、P兩點(diǎn)間的距離為x,炸藥爆炸時(shí)釋放的化學(xué)能50%轉(zhuǎn)化為木塊的動(dòng)能,爆炸時(shí)間很短可以忽略不計(jì),求:

i. 木塊與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
ii.炸藥爆炸時(shí)釋放的化學(xué)能。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(4分)質(zhì)量分別為m1、m2的小球在一直線上做彈性碰撞,它們?cè)谂鲎睬昂蟮奈灰啤獣r(shí)間圖像如圖所示,若m1=1kg,m2的質(zhì)量等于多少?

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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,質(zhì)量為3m的木塊靜止放置在光滑水平面上,質(zhì)量為m的子彈(可視為質(zhì)點(diǎn))以初速度v0水平向右射入木塊,穿出木塊時(shí)速度變?yōu)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140825/20140825005042268459.png" style="vertical-align:middle;" />,試求:

①子彈穿出木塊后,木塊的速度大;
②子彈穿透木塊的過程中產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)用如圖所示的(a)圖裝置來探究碰撞中的守恒量,圖中PQ是斜槽,QR為水平槽,(b)圖是多次實(shí)驗(yàn)中某球落到位于水平地面記錄紙上得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡,有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的一些說法,不正確的有
A.入射球和被碰球必須是彈性好的,且要求兩球的質(zhì)量相等,大小相同
B.被碰球靜止放在槽口,入射球必須每次從軌道的同一位置由靜止釋放
C.小球碰撞前后的速度不易測(cè)量,所以通過測(cè)小球“平拋運(yùn)動(dòng)的射程”間接地解決
D.圖(b)可測(cè)出碰撞后某球的水平射程為64.7cm(或取64.2cm — 65.2cm之間某值)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一輛小車靜止在光滑水平面上,A、B兩人分別站在車的兩端.當(dāng)兩人同時(shí)相向運(yùn)動(dòng)時(shí):(  )

A.若小車不動(dòng),兩人速率一定相等;      
B.若小車向左運(yùn)動(dòng),A的動(dòng)量一定比B的小;
C.若小車向左運(yùn)動(dòng),A的動(dòng)量一定比B的大;
D.若小車向右運(yùn)動(dòng),A的動(dòng)量一定比B的大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量均為2.0kg的物塊A、B用輕彈簧相連,放在光滑水平面上,B與豎直墻接觸,另一個(gè)質(zhì)量為4.0kg的物塊C以v=3.0m/s的速度向A運(yùn)動(dòng),C與A碰撞后粘在一起不再分開,它們共同向右運(yùn)動(dòng),并壓縮彈簧,求:

(1)彈簧的最大彈性勢(shì)能Ep能達(dá)到多少?
(2)以后的運(yùn)動(dòng)中,B將會(huì)離開豎直墻,那么B離開墻后彈簧的最大彈性勢(shì)能是多少?

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同步練習(xí)冊(cè)答案