現(xiàn)有光滑的軌道ABC,其中AB部分是水平的,上面有大小相等兩球a和b,b球靜止,a球質(zhì)量是2kg,b球4kg,a球正以速度υ0=7m/s向右運(yùn)動(dòng),與b球發(fā)生了碰撞.已知碰撞時(shí)間是t=0.01s,b球被碰后沿BC曲面上升的最大高度H=0.8m.
求:
(1)b球給a球的平均作用力多大(g=10m/s2);
(2)通過計(jì)算說明碰撞過程中a、b組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒?
對(duì)b球被碰后沿BC曲面上升的過程運(yùn)用動(dòng)能定理得:
0-
1
2
m
b
v
b
2
=-mbgh
解得:vb=4m/s
在碰撞過程中動(dòng)量守恒,根據(jù)動(dòng)量守恒定律得:
mav0=mava+mbvb
解得:va=-1m/s
對(duì)a球運(yùn)用動(dòng)量定理得:
Ft=mava-mav0
解得:F=-1600N
即b球給a球的平均作用力為1600N;
(2)碰撞前ab的動(dòng)能之和為:Ek1=
1
2
mav02=49J
碰撞后ab的動(dòng)能之和為:Ek2=
1
2
mava2+
1
2
mbvb2=33J
因?yàn)镋k1>Ek2
所以碰撞過程中a、b組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒.
答:(1)b球給a球的平均作用力為1600N;
(2)碰撞過程中a、b組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒.
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:問答題

質(zhì)量均為m=2kg的兩平板車M和N靠在一起且靜止在光滑水平面上,兩平板車的上表面在同一高度且表面粗糙,在M車的左端靜止著質(zhì)量為mA=2kg的物體A(可視為質(zhì)點(diǎn)),如圖所示,一顆質(zhì)量為mB=0.02kg的子彈以800m/s的水平速度射穿A后,速度變?yōu)?00m/s,當(dāng)物體A從M車滑到N車上時(shí),M車與N車立即分開,最后物體A與N車具有相同的速度v=3m/s,求M車的末速度是多大.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,一塊木板放在光滑水平面上,一子彈水平射入木塊中,射入深度為d,平均阻力為F,設(shè)木塊離原點(diǎn)s遠(yuǎn)時(shí)開始勻速前進(jìn),下列判斷正確的是( 。
A.子彈損失的動(dòng)能為fs
B.子彈損失的動(dòng)能為f(s+d)
C.子彈損失的動(dòng)能為fd
D.子彈與木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能損失為fd

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

一顆子彈以較大的水平速度擊穿原來靜止在光滑水平面上的木塊,設(shè)木塊對(duì)子的阻力恒定,則當(dāng)子彈射入速度增大時(shí),下列說法正確的是( 。
A.木塊獲得的動(dòng)能變大
B.木塊獲得的動(dòng)能變小
C.子彈穿過木塊的時(shí)間變長(zhǎng)
D.子彈穿過木塊的時(shí)間變短

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

兩個(gè)小球A和B用輕彈簧相連,在光滑的水平直軌道上處于靜止?fàn)顟B(tài).在它們左邊有一垂直于軌道的固定擋板P,右邊有一小球C沿軌道以速度v0射向B球,如圖所示,C與B發(fā)生碰撞并立即結(jié)成一個(gè)整體D.在它們繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)過程中,當(dāng)彈簧長(zhǎng)度變到最短時(shí),長(zhǎng)度突然被鎖定,不再改變.然后,A球與擋板P發(fā)生碰撞,碰后A、D都靜止不動(dòng),A與P接觸而不粘連.過一段時(shí)間,突然解除鎖定(鎖定及解除鎖定均無機(jī)械能損失).已知A、B、C三球的質(zhì)量均為m.
(1)求彈簧長(zhǎng)度剛被鎖定后A球的速度;
(2)求在A球離開擋板P之后的運(yùn)動(dòng)過程中,彈簧的最大彈性勢(shì)能.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

[物理----選修3-5]
(1)如圖1所示為氫原子的四個(gè)能級(jí),其中E1為基態(tài).有處于激發(fā)態(tài)E2的一群氡原子A.以及處于激發(fā)態(tài)E3的一群氫原子B,則下列說法正確的是.______
A.原子A可能輻射出3種頻率的光子
B.原子B可能輻射出3種頻率的光子
C.原子A能夠吸收原子B發(fā)出的光子并躍遷到能級(jí)E4
D、原子B能夠吸收原子A發(fā)出的光子并躍遷到能級(jí)E4
(2)如圖2,在水平面內(nèi)有兩條光滑軌道MN、PQ,其上放有兩根靜止的導(dǎo)體棒ab和cd,質(zhì)量分別為m1、m2.設(shè)有一質(zhì)量為M的永久磁鐵,其重心在軌道平面的正上方高為h的地方,釋放后當(dāng)磁鐵的重心下落到軌道和導(dǎo)體棒組成的平面內(nèi)時(shí)磁鐵的速度為υ,導(dǎo)體棒ab的動(dòng)能為EK,此過程中兩根導(dǎo)體棒、導(dǎo)體棒與磁鐵之間沒有發(fā)生碰撞,求
①磁鐵在下落過程中受到的平均阻力?
②磁鐵在下落過程中裝置中產(chǎn)生的總熱量?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

[物理--選修3-5]
(1)
23592
U經(jīng)過m次α衰變和n次β衰變,變成
20782
Pb,則m=______,n=______.
(2)如圖,質(zhì)量為m的小船甲在靜止在水面上,一質(zhì)量為m/3的人站在船尾.另一相同小船乙以速率v0從后方駛來,為避免兩船相撞,人從船尾以相對(duì)小船甲的速率v水平向后躍到乙船,求速率v至少為多大才能避免兩船相撞.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示將一光滑的半圓槽置于光滑水平面上,槽的左側(cè)有一固定在水平面上的物塊.今讓一小球自左側(cè)槽口A的正上方從靜止開始落下,與圓弧槽相切自A點(diǎn)進(jìn)入槽內(nèi),則以下結(jié)論中正確的是( 。
A.小球在半圓槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中,只有重力對(duì)它做功
B.小球在半圓槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中,小球與半圓槽在水平方向動(dòng)量守恒
C.小球自半圓槽的最低點(diǎn)B向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中,小球與半圓槽在水平方向動(dòng)量守恒
D.小球離開C點(diǎn)以后,將做豎直上拋運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,輕彈簧的一端固定,另一端與滑塊B相連,B靜止在水平導(dǎo)軌上的O點(diǎn),此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng).另一質(zhì)量與B相同的滑塊A從導(dǎo)軌上的P點(diǎn)以初速度v0向B滑行,當(dāng)A滑過距離l時(shí),與B相碰.碰撞時(shí)間極短,碰后A、B粘在一起運(yùn)動(dòng).設(shè)滑塊A和B均可視為質(zhì)點(diǎn),與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ.重力加速度為g.求:
(1)碰后瞬間,A、B共同的速度大;
(2)若A、B壓縮彈簧后恰能返回到O點(diǎn)并停止,求彈簧的最大壓縮量.

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同步練習(xí)冊(cè)答案