【題目】如圖,光滑水平面上,半徑為R(R足夠大)的圓弧曲面C質(zhì)量為2M,質(zhì)量為M的小球B置于其底端,另一個(gè)小鋼球A質(zhì)量為,以V0=6m/s的速度向B而來(lái),并發(fā)生彈性碰撞,不計(jì)一切摩擦,球均視為質(zhì)點(diǎn),取g=10m/s2,則:

(1)小球B的最大速率是多少?

(2)小球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速率?

(3)試判斷小球B能否與A再次發(fā)生碰撞?

【答案】(1)小球B的最大速率是4m/s.

(2)小球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速率是m/s.

(3)小球B不能與A再次發(fā)生碰撞

【解析】

試題分析:(1)A與B發(fā)生彈性碰撞,取水平向左為正方向,由系統(tǒng)的動(dòng)量守恒有

v0=vA+MvB;

由動(dòng)能守恒得:

v02=vA2+MvB2;

解得 vA==﹣=﹣2m/s

vB===4m/s

故B的最大速率為4m/s

(2)之后B沖上C并運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)二者共速設(shè)為v.則BC系統(tǒng)水平動(dòng)量守恒,得

MvB=(M+2M)v

解得 v==m/s

(3)從B沖上C然后又滑下的過(guò)程,類似于彈性碰撞,設(shè)BC分離時(shí)速度分別為vB′、vC′.

由水平動(dòng)量守恒有

MvB=MvB+2MvC

動(dòng)能也守恒,有

MvB2=MvB2+2MvC2

解得 vB′=﹣=﹣m/s,vC′==m/s

雖然A、B后來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向相同,但因|vB|<|vA|,所以二者不會(huì)再次發(fā)生碰撞

答:

(1)小球B的最大速率是4m/s.

(2)小球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速率是m/s

(3)小球B不能與A再次發(fā)生碰撞.

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:

【題目】韓曉鵬是我國(guó)首位在冬奧會(huì)雪上項(xiàng)目奪冠的運(yùn)動(dòng)員。他在一次自由式滑雪空中技巧比賽中沿助滑區(qū)保持同一姿態(tài)下滑了一段距離,重力對(duì)他做功1 900J,他克服阻力做功100 J。韓曉鵬在此過(guò)程中

A. 動(dòng)能增加了1 900 J

B. 動(dòng)能增加了2 000 J

C. 重力勢(shì)能減小了1 900 J

D. 重力勢(shì)能減小了2 000 J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. 原子核發(fā)生一次β衰變時(shí),新核與原來(lái)的原子核相比,核子數(shù)減少了1

B. 太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的熱核反應(yīng)

C. 若使放射性物質(zhì)的溫度升高,其半衰期可能變小

D. 用能量大于氫原子兩能級(jí)差(E2-E1)的光子照射處于E1能級(jí)上的氫原子,一定可使其躍遷到E2能級(jí)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主、德國(guó)科學(xué)家玻恩曾說(shuō):“與其說(shuō)是因?yàn)槲野l(fā)表的工作里包含了一個(gè)自然現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),倒不如說(shuō)是因?yàn)槟抢锇艘粋(gè)關(guān)于自然現(xiàn)象的科學(xué)思想方法基礎(chǔ)!钡谝淮卧谥髦刑岢觥瓣P(guān)于自然現(xiàn)象的科學(xué)思想方法基礎(chǔ)”,完成人類對(duì)自然界認(rèn)識(shí)史上理論大綜合的科學(xué)家是

A. 牛頓

B. 愛因斯坦

C. 達(dá)爾文

D. 普朗克

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲、乙兩輛汽車均以相同的速度行駛,下列有關(guān)參考系的說(shuō)法不正確的是

A.如果兩輛汽車均向東行駛,若以甲車為參考系,乙車是靜止的

B.如果觀察的結(jié)果是兩輛車均靜止,參考系可以是第三輛車

C.如果以在甲車中一走動(dòng)的人為參考系,乙車仍是靜止的

D.如果甲車突然剎車停下,乙車仍向東行駛,以乙車為參考系,甲車往西行駛

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列所述(均不計(jì)空氣阻力),機(jī)械能不守恒的是( )

A. 小石塊被豎直向上拋出后站在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程

B. 木箱沿光滑斜面加速下滑的過(guò)程

C. 在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體

D. 貨物被起重機(jī)勻速上提的過(guò)程

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】物體具有保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)稱為慣性下列有關(guān)慣性的說(shuō)法中,正確的是(  )

A. 乘坐汽車時(shí)系好安全帶可減小慣性

B. 運(yùn)動(dòng)員跑得越快慣性越大

C. 汽車在剎車時(shí)才有慣性

D. 物體在完全失重狀態(tài)也具有慣性

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的平行板電容器,原來(lái)兩板不帶電,上極板接地,它的極板長(zhǎng)L=0.1m,兩板間距離 d=0.4cm,有一束相同微粒組成的帶電粒子流從兩板中央平行極板射入,由于重力作用微粒能落到下板上,已知微粒質(zhì)量為 m=2×10﹣6kg,電量q=1×10﹣8C,電容器電容為C=10﹣6F.求:

(1)為使第一個(gè)粒子落點(diǎn)范圍在下板中點(diǎn)到緊靠邊緣的B點(diǎn)之內(nèi),則微粒入射速度v0應(yīng)為多少?

(2)以上述速度入射的帶電粒子,最多能有多少個(gè)落到下極板上?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】U形管左右兩管粗細(xì)不等,左側(cè)A管開口向上,封閉的右側(cè)B管橫截面積是A管的3倍。管中裝入水銀,大氣壓為,環(huán)境溫度為。A管中水銀面到管口的距離為,且水銀面比B管內(nèi)高。B管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)為,如圖所示。欲使兩管液面相平,現(xiàn)用小活塞把開口端封住,并給A管內(nèi)氣體加熱,B管溫度保持不變,當(dāng)兩管液面相平時(shí),試求此時(shí)A管氣體的溫度為多少?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案