如图所示,在竖直平面内,一半径为R的光滑半圆轨道和光滑水平轨道在A点相切,为圆弧轨道的竖直直径,O为圆心。质量为2m的小球1静止于A点,质量为m的小球2以水平初速度向右运动,与小球1发生弹性碰撞后,小球1恰能到达B点,重力加速度为g。求:
(1)小球1到达B点时的速度;
(2)碰撞前小球2的初速度。
高三物理解答题中等难度题
如图所示,在竖直平面内,一半径为R=0.45m的光滑半圆轨道MN和粗糙水平轨道PM在M点相切,MN为圆弧轨道的直径,O为圆心,一质量为mA=1kg的物块A(可视为质点)水平向右运动。与静止在M点的质量为mB=2kg的物块B发生完全弹性碰撞,已知碰撞前瞬间物块A的速度为v0=9m/s,碰撞后物块A最终静止在水平轨道的Q处(图中未标出),物块B脱离半圆轨道后也恰好落到Q处,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)碰撞后瞬间物块B的速度大小;
(2)物块和水平轨道之间的动摩擦因数。
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如图所示,在竖直平面内,一半径为R=0.45m的光滑半圆轨道MN和粗糙水平轨道PM在M点相切,MN为圆弧轨道的直径,O为圆心,一质量为mA=1kg的物块A(可视为质点)水平向右运动。与静止在M点的质量为mB=2kg的物块B发生完全弹性碰撞,已知碰撞前瞬间物块A的速度为v0=9m/s,碰撞后物块A最终静止在水平轨道的Q处(图中未标出),物块B脱离半圆轨道后也恰好落到Q处,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)碰撞后瞬间物块B的速度大小;
(2)物块和水平轨道之间的动摩擦因数。
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如图所示,一圆心为O半径为R的光滑半圆轨道固定在竖直平面内,其下端和粗糙的水平轨道在A点相切,AB为圆弧轨道的直径。质量分别为m、2m的滑块1、2用很短的细线连接,在两滑块之间夹有压缩的短弹簧(弹簧与滑块不固连),滑块1、2位于A点。现剪断两滑块间的细线,滑块恰能过B点,且落地点恰与滑块2停止运动的地点重合。滑块1、2可视为质点,不考虑滑块1落地后反弹,不计空气阻力,重力加速度为g,求
(1)滑块1过B点的速度大小;
(2)弹簧释放的弹性势能大小;
(3)滑块2与水平轨道间的动摩擦因数。
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如图,光滑轨道ABCO固定在竖直平面内,圆弧AB的圆心角为600,O为圆心,半径为R=7.5cm,OB为半圆BCO的直径,光滑平台与轨道相切于A点。质量为M=2kg,长度为L=1.82m的木板静止在水平地面上,木板与水平地面的动摩擦因数为,木板上表面与平台上表面处于同一水平面上。物体P静止在木板上的某处,物体q在水平向左的恒力F=4N作用下,以V0=4m/s的初速度从木板右端向左运动,经过0.2s与p相碰并结合成一整体Q,P、q、Q与木板上表面的动摩擦因数为
。当木板与平台相碰时被牢固粘连,Q滑离木板时立刻撤去恒力F,Q恰好能通过圆轨道BCO的最高点。P、q质量均为m=1kg, P、q、Q可看作质点,所有接触面的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取g=10 m/s2,求:
(1) 结合体Q刚过A点时轨道对它支持力;
(2)物体q开始运动时P、q的距离;
(3)木板与平台相碰时,结合体Q的速度大小。
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如图,在竖直平面内,一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切。BC为圆弧轨道的直径。O为圆心,OA和OB之间的夹角为α,sinα=,一质量为m的小球沿水平轨道向右运动,经A点沿圆弧轨道通过C点,落至水平轨道;在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一水平恒力的作用,已知小球在C点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g。则水平恒力的大小F和小球到达C点时速度的大小V为( )
A. B.
C.
D.
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如图,在竖直平面内,一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切。BC为圆弧轨道的直径。O为圆心,OA和OB之间的夹角为α,sinα=,一质量为m的小球沿水平轨道向右运动,经A点沿圆弧轨道通过C点,落至水平轨道;在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一水平恒力的作用,已知小球在C点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g。求:
(1)水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小;
(2)小球到达A点时动量的大小;
(3)小球从C点落至水平轨道所用的时间。
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如图,在竖直平面内,一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切。BC为圆弧轨道的直径。O为圆心,OA和OB之间的夹角为α,,一质量为m的小球沿水平轨道向右运动,经A点沿圆弧轨道通过C点,落至水平轨道;在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一水平恒力的作用,已知小球在C点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g 。求:
(1)水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小;
(2)小球到达A点时的速度的大小;
(3)小球从C点落至水平轨道所用的时间。
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如图,在竖直平面内,一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切.BC为圆弧轨道的直径.O为圆心,OA和OB之间的夹角为α,sinα=,一质量为m的小球沿水平轨道向右运动,经A点沿圆弧轨道通过C点,落至水平轨道;在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一水平恒力的作用,已知小球在C点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零.重力加速度大小为g.求:
(1)水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小;
(2)小球到达A点时动量的大小;
(3)小球从C点落至水平轨道所用的时间.
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如图所示,在某竖直平面内固定一由斜面AB、水平面BC和半径R=20cm的半圆CD组成的光滑轨道,水平轨道足够长,半圆CD圆心为O,与水平面相切于C点,直径CD垂直于BC.可视为质点的甲、乙两球质量均为m=l.0×10-2kg,现将小球甲从斜面上距BC高为的A点由静止释放,到达B点后只保留水平分速度沿水平面运动,与静止在C点小球乙发生弹性碰撞,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)若两球碰撞后,乙恰能通过轨道的最高点D,则甲、乙碰后瞬间,乙对半圆轨道最低点C处的压力;
(2)若两球碰撞后,乙恰能通过轨道的最高点D,求斜面与水平面的夹角;
(3)若将甲仍从A点释放,增大甲的质量,保持乙的质量不变,求乙在轨道上的首次落点到C点的最短距离.
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如图所示,在某竖直平面内固定一由斜面AB、水平面BC和半径R=20cm的半圆CD组成的光滑轨道,水平轨道足够长,半圆CD圆心为O,与水平面相切于C点,直径CD垂直于BC.可视为质点的甲、乙两球质量均为m=l.0×10-2kg,现将小球甲从斜面上距BC高为的A点由静止释放,到达B点后只保留水平分速度沿水平面运动,与静止在C点小球乙发生弹性碰撞,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)若两球碰撞后,乙恰能通过轨道的最高点D,则甲、乙碰后瞬间,乙对半圆轨道最低点C处的压力;
(2)若两球碰撞后,乙恰能通过轨道的最高点D,求斜面与水平面的夹角;
(3)若将甲仍从A点释放,增大甲的质量,保持乙的质量不变,求乙在轨道上的首次落点到C点的最短距离.
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