如圖所示，小球m1沿半徑為R的
1
4
光滑圓弧從頂端A點(diǎn)由靜止運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)，與小球m2碰撞并粘在一起沿光滑圓弧末端水平飛出，最終落至C點(diǎn)．已知m1=m2=m，重力加速度為g，兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)，C點(diǎn)比B點(diǎn)低4R．求：
（1）小球m1在與小球m2碰撞之前瞬間，m1對(duì)圓弧軌道最低點(diǎn)B的壓力；
（2）兩球落地點(diǎn)C與O點(diǎn)的水平距離S．
（1）小球m1從A→B過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律得：m1gR=
1
2
m
v2B

解得：VB=
2gR

小球m1通過(guò)最低點(diǎn)B與小球m2碰撞之前時(shí)，支持力與重力的合力提供向心力，由牛頓笫二定律有：
N-m1g=m1
v2B
R

由上兩式解得：N=3mg
由牛頓笫三定律有：m1對(duì)圓弧軌道最低點(diǎn)B的壓力N′=N=3mg，方向豎直向下．
（2）小球m1與小球m2碰撞并粘在一起，相互作用的過(guò)程中水平方向合力為零，碰撞前后動(dòng)量守恒，選向右的方向?yàn)檎�，則有：
m1vB=（m1+m2）v
又 m1=m2=m
則得：v=
1
2
2gR

小球m1與小球m2碰撞后做平拋運(yùn)動(dòng)，則：
水平方向有：S=vt
豎直方向有：4R=
1
2
gt2
由上三式得：S=2R
答：（1）小球m1在與小球m2碰撞之前瞬間，m1對(duì)圓弧軌道最低點(diǎn)B的壓力大小為3mg，方向豎直向下；
（2）兩球落地點(diǎn)C與O點(diǎn)的水平距離S為2R．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，一個(gè)帶有1/4圓弧的粗糙滑板A，總質(zhì)量為mA=3kg，其圓弧部分與水平部分相切于P，水平部分PQ長(zhǎng)為L(zhǎng)=3.75m．開(kāi)始時(shí)A靜止在光滑水平面上，有一質(zhì)量為mB=2kg的小木塊B從滑板A的右端以水平初速度v0=5m/s滑上A，小木塊B與滑板A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.15，小木塊B滑到滑板A的左端并沿著圓弧部分上滑一段弧長(zhǎng)后返回最終停止在滑板A上．
（1）求A、B相對(duì)靜止時(shí)的速度大��；
（2）若B最終停在A的水平部分上的R點(diǎn)，P、R相距1m，求系統(tǒng)在該運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能；
（3）若圓弧部分光滑，且除v0不確定外其他條件不變，討論小木塊B在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，是否有可能在某段時(shí)間里相對(duì)地面向右運(yùn)動(dòng)？如不可能，說(shuō)明理由；如可能，試求出B既能向右滑動(dòng)、又不滑離木板A的v0取值范圍．（取g=10m/s2，結(jié)果可以保留根號(hào)）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖所示，質(zhì)量為mB=2kg的平板車(chē)B上表面水平，開(kāi)始時(shí)靜止在光滑水平面上，在平板車(chē)左端靜止著一塊質(zhì)量為mA=2kg的物體A，一顆質(zhì)量為m0=0.01kg的子彈以υ0=600m/s的水平初速度瞬間射穿A后，速度變?yōu)棣?sub>2=100m/s，已知A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不為零，且A與B最終達(dá)到相對(duì)靜止．
①物體A的最大速度υA=______m/s；
②平板車(chē)B的最大速度υB=______m/s；
③若從B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到取得最大速度歷時(shí)0.25s，g=10m/s2，則A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=______．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，光滑水平面上一質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板右端靠豎直墻壁．質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以水平速度v0滑上木板的左端，滑到木板的右端時(shí)速度恰好為零．
①求小滑塊與木板間的摩擦力大小；
②現(xiàn)小滑塊以某一速度v滑上木板的左端，滑到木板的右端時(shí)與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，然后向左運(yùn)動(dòng)，剛好能夠滑到時(shí)木板左端而不從木板上落下，試求
v
v0
的值．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖，圓管構(gòu)成的半圓軌道豎直固定在水平面上，半徑為R，直徑比管內(nèi)徑略小的小球A，以某一初速?zèng)_進(jìn)軌道，到達(dá)最高點(diǎn)M時(shí)與靜止在該處的小球B發(fā)生碰撞（小球B的質(zhì)量為小球A質(zhì)量的3倍），然后粘在一起飛出軌道，落在水平面上，重力加速度為g，忽略管的內(nèi)徑和一切阻力，求：
（1）粘合后兩球從飛出軌道到落地的時(shí)間；
（2）若小球A沖進(jìn)軌道時(shí)的速度大小v0=2
17gR
，求落地點(diǎn)離N點(diǎn)的水平離．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

把一支玩具槍水平地固定在處于光滑水平面上的小車(chē)上，當(dāng)槍發(fā)射出一顆子彈時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．槍和子彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
B．槍和車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
C．子彈、槍、車(chē)這三者組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒
D．子彈的動(dòng)量變化量與槍和車(chē)的動(dòng)量變化量相同

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

在光滑的水平面上，有A、B兩個(gè)小球向右沿同一直線運(yùn)動(dòng)，取向右為正方向，兩球的動(dòng)量分別為pA=5kg．m/s，pB=7kg．m/s，如圖所示．若兩球發(fā)生正碰，則碰后兩球的動(dòng)量增量△pA、△pB可能是（　�。�
A．△pA=3kgm/s，△pB=3kgm/s
B．△pA=3kgm/s，△pB=-3kgm/s
C．△pA=-3kgm/s，△pB=3kgm/s
D．△pA=-10kgm/s，△pB=10kgm/s

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，光滑的水平面AB（足夠長(zhǎng)）與半徑為R=0.8m的光滑豎直半圓軌道BCD在B點(diǎn)相切，D點(diǎn)為半圓軌道最高點(diǎn)．A點(diǎn)的右側(cè)等高地放置著一個(gè)長(zhǎng)為L(zhǎng)=20m、逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)速度為v0=10m/s的傳送帶．用輕質(zhì)細(xì)線連接甲、乙兩物體，中間夾一輕質(zhì)彈簧，彈簧與甲乙兩物體不栓接．甲的質(zhì)量為m1=3kg，乙的質(zhì)量為m2=1kg，甲、乙均靜止在光滑的水平面上．現(xiàn)固定乙球，燒斷細(xì)線，甲離開(kāi)彈簧后進(jìn)入半圓軌道并可以通過(guò)D點(diǎn)，且過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力恰好等于甲的重力．傳送帶與乙物體間摩擦因數(shù)為0.6，重力加速度g取l0m/s2，甲、乙兩物體可看作質(zhì)點(diǎn)．
（1）求甲球離開(kāi)彈簧時(shí)的速度．
（2）若甲固定，乙不固定，細(xì)線燒斷后乙可以離開(kāi)彈簧后滑上傳送帶，求乙在傳送帶上滑行的最遠(yuǎn)距離．
（3）甲乙均不固定，燒斷細(xì)線以后，求甲和乙能否再次在AB面上水平碰撞？若碰撞，求再次碰撞時(shí)甲乙的速度；若不會(huì)碰撞，說(shuō)明原因．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

大原子反應(yīng)堆中，用石墨（碳）做減速劑使快中子變?yōu)槁凶�，已知碳核的質(zhì)量是中子質(zhì)量的12倍，假設(shè)中子與碳核的碰撞是彈性的（即碰撞中不計(jì)能量損失），而且碰撞前碳核是靜止的，
試求：（1）設(shè)碰撞前中子的動(dòng)能為E0，問(wèn)經(jīng)過(guò)一次碰撞后，中子的動(dòng)能損失多少？
（2）至少經(jīng)過(guò)多少次碰撞，中子的動(dòng)能才能少于10-6E0（lg13=1.114，lg11=1.041）？

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同步練習(xí)冊(cè)答案