如圖所示：半徑為R="1.8m" 的光滑圓軌道豎直固定在高h(yuǎn)="5m" 的水平臺(tái)上，平臺(tái)BC 長s=4.5m，一質(zhì)量為mb="1kg" 的小球b 靜止在C 點(diǎn)�，F(xiàn)讓一質(zhì)量為ma="2kg" 的小球a 從A 點(diǎn)（與圓心等高）靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到C 點(diǎn)與b 球發(fā)生碰撞，碰撞后a 球的速度水平向右，a、b 分別落在水平面上的M、N 兩點(diǎn)，M、N 兩點(diǎn)與平臺(tái)的水平距離分別為xa=3m、xb=4m。兩球可視為質(zhì)點(diǎn)，g=10m/s2。求：

（1）碰撞后，b 球獲得的速度大小vb；
（2）碰撞前，a 球的速度大小v0；
（3）判斷BC 段平臺(tái)是否光滑？若不光滑，請(qǐng)求出平臺(tái)的動(dòng)摩擦因數(shù)。

（1）（2）（3）

解析試題分析：（1）b球碰撞后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，得：
  ①  
       ②  
聯(lián)立①②解得： 
（2）設(shè)碰撞后a球的速度為va，a球碰撞后水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)：
    ③  
對(duì)于a、b球系統(tǒng)，碰撞過程動(dòng)量守恒，則
      ④  
聯(lián)立①③④解得：  ⑤ 
（3）設(shè)a球滑至B點(diǎn)時(shí)的速度為v，a球從A點(diǎn)下滑到B點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理，得

解得： 
因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/96/3/19rrk3.png" style="vertical-align:middle;" />，所以BC平臺(tái)不光滑   
對(duì)A球，從A點(diǎn)到C點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理，得

聯(lián)立⑤⑥解得： 
考點(diǎn)：此題為多過程題目，考查了平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，也考查了機(jī)械能守恒、能量守恒定律級(jí)動(dòng)量守恒定律等知識(shí)點(diǎn)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如右圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)E＝104 N/C的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一根長＝15 cm的細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一個(gè)質(zhì)量m＝3 g、電荷量q＝2×10－6 C的帶正電小球，當(dāng)細(xì)線處于水平位置時(shí)，小球從靜止開始釋放，g取10 m/s2.求：


(1)小球到達(dá)最低點(diǎn)B的過程中重力勢(shì)能、電勢(shì)能分別變化了多少？
(2)若取A點(diǎn)電勢(shì)為零，小球在B點(diǎn)的電勢(shì)能、電勢(shì)分別為多大？
(3)小球到B點(diǎn)時(shí)速度為多大？繩子張力為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，質(zhì)量為m的小球懸掛在長為L的細(xì)線下端，將它拉至與豎直方向成θ=60°的位置后自由釋放．當(dāng)小球擺至最低點(diǎn)時(shí)，恰好與水平面上原來靜止的、質(zhì)量為2m的木塊相碰，碰后小球速度反向且動(dòng)能是碰前動(dòng)能的．已知木塊與地面的動(dòng)摩擦因素μ=，重力加速度取g．求：

（1）小球與木塊碰前瞬間所受拉力大小
（2）木塊在水平地面上滑行的距離

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（原創(chuàng)）據(jù)華龍網(wǎng)報(bào)道，2010年6月21日重慶236路公交車經(jīng)過沙坪壩區(qū)天馬路斜坡時(shí)，剎車突然失靈，該路段坡度超過30度，直沖下去將會(huì)撞到更多的車輛和路人，后果不堪設(shè)想。情急之下，駕駛員歐師傅讓車緊貼旁邊隔離墻行駛，在摩擦100多米隔離墻后，撞到一個(gè)建筑堆后車終于停了。幸運(yùn)的是，車上20多名乘客都沒有受傷。
設(shè)事發(fā)時(shí)，公交車的總質(zhì)量為1.2×104kg，與隔離墻摩擦?xí)r的初速度為9m/s，事發(fā)路段的傾角為30度，車輛在與隔離墻摩擦100m后以1m/s的末速度與建筑堆相撞。重力加速度為g=10m/s2，求該公交車與隔離墻摩擦的過程中
（1）合外力對(duì)公交車做的功；
（2）公交車機(jī)械能的變化量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，水平軌道CD與光滑豎直圓軌道ED、BC分別相切于D、C點(diǎn)。質(zhì)量m=2kg的小滑塊從圓軌道B點(diǎn)上方由靜止釋放，通過B點(diǎn)切如軌道BC，此后，滑塊在軌道內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。已知AB間高度差h=1.6m，圓軌道半徑均為R=1.6m，CD長l=3.5m，滑塊與CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.4，取g=10m/s2，求：

（1）滑塊落入軌道后，能離開水平軌道CD的最大高度；
（2）滑塊最終停在距C點(diǎn)多遠(yuǎn)處；
（3）滑塊在水平軌道CD上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

在游樂節(jié)目中，選手需借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺(tái)上，小明和小陽觀看后對(duì)此進(jìn)行了討論．如下圖所示，他們將選手簡化為質(zhì)量m＝60 kg的質(zhì)點(diǎn)，選手抓住繩由靜止開始擺動(dòng)，此時(shí)繩與豎直方向夾角α＝53°，繩的懸掛點(diǎn)O距水面的高度為H＝3 m．不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量，浮臺(tái)露出水面的高度不計(jì)，水足夠深．取重力加速度g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6.

(1)求選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩拉力的大小F；
(2)若繩長l＝2 m，選手?jǐn)[到最高點(diǎn)時(shí)松手落入水中．設(shè)水對(duì)選手的平均浮力Ff1＝800 N，平均阻力Ff2＝700 N，求選手落入水中的深度d；
(3)若選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)松手，小明認(rèn)為繩越長，在浮臺(tái)上的落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn)；小陽卻認(rèn)為繩越短，落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn)．請(qǐng)通過推算說明你的觀點(diǎn)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，光滑的弧形軌道BC與粗糙的水平軌道AB相切，AB長為10m，BC足夠高，一物體以v0=10m/s的速度從A點(diǎn)出發(fā)，最后恰好又停在A點(diǎn)，
（g取l0m/s2)．求：

(1)物體與水平軌道的摩擦因數(shù)；
(2)小球在傾斜軌道BC上的最大高度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

在水平上豎直放置一輕質(zhì)彈簧，有一物體在它的正上方自由落下。壓縮彈簧速度減為零時(shí)：

A．物體的重力勢(shì)能最大 B．彈簧的彈性勢(shì)能最大
C．物體的動(dòng)能最大　　 D．彈簧的彈性勢(shì)能最小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

一質(zhì)量為m的物體被人用手由靜止豎直向上以加速度a勻加速提升h。關(guān)于此過程，下列說法中不正確的是（  ）
A．提升過程中手對(duì)物體做功m（a＋g）h　　
C．提升過程中合外力對(duì)物體做功mah
C．提升過程中物體的重力勢(shì)能增加m（a＋g）h　　
D．提升過程中物體克服重力做功m（a＋g）h

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案