分析 ABC组成的系统水平方向不受力,满足动量守恒,可求得滑块C滑上B时速度,再以BC为系统水平方向动量守恒,求得C到达B的最高点时BC的速度,再根据能量守恒求得圆弧的半径.
解答 解:先以ABC为系统,水平方向不受外力,所以动量守恒,设初速度方向为正方向,则有:
$m{v}_{0}=m\frac{{v}_{0}}{2}+2m{v}_{1}$
可得C滑上B瞬间AB的速度为:${v}_{1}=\frac{{v}_{0}}{4}$
C到B上后,B与A脱离,再以BC为系统,水平方向依然动量守恒,
$m\frac{{v}_{0}}{2}+m\frac{{v}_{0}}{4}=2m{v}_{2}$
得:${v}_{2}=\frac{3}{8}{v}_{0}$
BC组成的系统中只有重力做功,满足机械能守恒有:
$\frac{1}{2}m(\frac{{v}_{0}}{2})^{2}+\frac{1}{2}m(\frac{{v}_{0}}{4})^{2}=\frac{1}{2}×2m{v}_{2}^{2}+mgr$
代入数据可解得:${v_0}=8\sqrt{gR}$
答:C的初速度为8$\sqrt{gR}$
点评 解决本题的关键是抓住系统水平方向动量守恒,再根据无摩擦运动系统机械能守恒,掌握解决问题的思路是正确解题的关键.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 先减小后增大 | B. | 先增大后减小 | C. | 一直增大 | D. | 一直减小 |
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | v=$\frac{s}{t}$ | B. | v=$\frac{2s}{t}$ | C. | v>$\frac{2s}{t}$ | D. | $\frac{s}{t}$<v<$\frac{2s}{t}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 把小球B从地面拉到P的正下方时力F 做功为20J | |
B. | 小球B运动到C处时的速度大小为0 | |
C. | 小球B被拉到与小球A速度大小相等时,sin∠OPB=$\frac{3}{4}$ | |
D. | 把小球B从地面拉到P的正下方时小球B的机械能增加了6J |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | B. | C. | D. |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的衍射现象 | |
B. | 用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振 | |
C. | 变化的电场周围不一定产生变化的磁场 | |
D. | 可以通过迈克尔孙-莫雷实验得出:不论光源与观察者做怎样的相对运动,光速都是一样的 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 两物块的质量相等 | |
B. | 两物块落地时重力做功的功率不同 | |
C. | 从剪断轻绳到物块着地,两物块所用时间不等 | |
D. | 从剪断轻绳到物块着地,两物块重力势能的变化量相同 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 电容器的电容将减小 | B. | 电容器的电量将增加 | ||
C. | 表的指针向左偏转 | D. | 表的指针向右偏转 |
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