如图,凹槽水平底面宽度s=0.3m,左侧高度H=0.45m,右侧高度h=0.25m。凹槽的左侧直面与光滑的水平面BC相接,水平面左侧与水平传送带AB相接且相切,凹槽右侧竖直面与平面MN相接。传送带以m/s速度转动,将小物块P1轻放在传送带的A端,P1通过传带后与静置于C点的小物块P2发生弹性碰撞。P2的质量m=1kg,P1的质量是P2质量的k倍(已知重力加速度g=10m/s2,P1与传送带间的动摩擦因素,L=1.5m,不计空气阻力。)
(1)求小物块P1到达B点时速度大小;
(2)若小物块P2碰撞后第一落点在M点,求碰撞后P2的速度大小;Ks5u
(3)设小物块P2的第一落点与凹槽左侧竖直面的水平距离为x,试求x的表达式。
解:(1)若P1从A点滑至B点过程中一直加速,根据动能定理有:
…………………………………Ks5u…………(2分)
解得在B点的速度 m/s >m/s ……………………(1分)
说明P1从A点滑至B点是先加速后匀速,则P1到达B点时速度大小为:
m/s ………………………………………………………………(1分)
(2)小球P2从B点到M点,根据平抛运动规律有:
得下落时间 …………………………(2分)
由解得小球P1从C点抛出时的速度=1.5m/s …………………(2分)
(3)根据动量守恒定律有: …………………………………(1分)
根据能量守恒有: ………………………………(1分)
解得: ……………………………………………………………(1分)
①若P2落在MN水平面,则 解得 ………………………………(1分)
即当时, ………………………………(1分)
②当P2落在凹槽底面时,落地时间 ……………………………(1分)
最大抛出速度 ……………………………………………(1分)
所以若P2落在凹槽底面时,则,解得 ……………………………(1分)
即当时, …………………………(1分)
③当时,P2落在右侧竖直面上,故 Ks5u………(1分)
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科目:高中物理 来源:广东省模拟题 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:
如图12所示,凹槽的水平底面宽度s=0.3m,左侧高度H=0.45m,右侧高度h=0.25m。凹槽的左侧竖直面与半径R=0.2m的1/4光滑圆弧轨道相接,A和B分别是圆弧的端点,右侧竖直面与水平面MN相接。小球P1静止从A点沿圆弧轨道滑下,与静置于B点的小球P2发生弹性碰撞。P2的质量m=1kg,P1的质量是P2质量的k倍。已知重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。
(1)求小球P1从圆弧轨道滑至B点时的速度大小;
(2)若小球P2碰撞后第一落点在M点,求碰撞后P2的速度大小;
(3)设小球P2的第一落点与凹槽左侧竖直面的水平距离为x,试求x的表达式。
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科目:高中物理 来源:2011年广东省中山市高考物理三模试卷(解析版) 题型:解答题
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