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(16分)如图所示,半圆形竖直光滑轨道固定在水平地面上,轨道半径,与水平粗糙地面相切,质量的物块静止在水平地面上点,另一质量物块点以的初速度沿地面滑向物块,与物块发生碰撞(碰撞时间极短),碰后两物块粘在一起,之后冲上半圆轨道,到最高点时,两物块对轨道的压力恰好等于两物块的重力。已知两点间距均可视为质点,空气阻力不计,。求:
(1)物块刚碰后一起运动的速度
(2)物块和地面间的动摩擦因数
(1) (2)

试题分析:(1)在轨道的最高点,根据牛顿定律
               ①
                            ②
从最低点到最高点的过程中,根据机械能守恒
 ③
由①②③式代入数据解得              ④
(2)两物块碰撞的过程中,根据动量守恒定律
                          ⑤
物块运动到的过程中,根据动能定理
                  ⑥
由④⑤⑥式并代入数据得:            ⑦
评分标准:①③⑤⑥式每式各3分,②④式每式各1分,⑦式2分,共计16分。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一根内壁光滑的3/4圆弧形细圆管竖直放置,且管口A与圆心O连线水平.一小球从管口A的正上方h1高处自由下落后,恰好能到达管口C处;若小球从管口A处的正上方h2处自由下落,则它能从管口C处飞出后又落到管口A处则h1:h2为(  )
A.2:3
B.4:5
C.1:2
D.5:6

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,已知倾角为θ=45°、高为h的斜面固定在水平地面上.一小球从高为H(h<H<)处自由下落,与斜面做无能量损失的碰撞后水平抛出.小球自由下落的落点距斜面左侧的水平距离x满足一定条件时,小球能直接落到水平地面上.

⑴求小球落到地面上的速度大小;
⑵求要使小球做平抛运动后能直接落到水平地面上,x应满足的条件;
⑶在满足⑵的条件下,求小球运动的最长时间.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如右图所示,长=0.2 m的细线上端固定在O点,下端连接一个质量为m=0.5kg的小球,悬点O距地面的高度H=0.35m,开始时将小球提到O点而静止,然后让它自由下落,当小球到达使细线被拉直的位置时,刚好把细线拉断,再经过t=0.1 s落到地面,如果不考虑细线的形变,g=10 m/s2,试求:

(1)细线拉断前后的速度大小和方向;
(2)假设细线由拉直到断裂所经历的时间为,试确定细线的平均张力大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在光滑的水平面上放有一物体M,物体上有一光滑的半圆弧轨道,轨道半径为R,最低点为C,两端A、B等高,现让小滑块m从A点静止下滑,在此后的过程中,则

A.M和m组成的系统机械能守恒,动量守恒
B.M和m组成的系统机械能守恒,动量不守恒
C.m从A到C的过程中M向左运动,m从C到B的过程中M向右运动
D.m从A到B的过程中,M运动的位移为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,长度为l的细线,一端固定于O点,另一端拴一小球,先将线拉直呈水平,使小球位于P点,然后无初速释放小球,当小球运动到最低点时,悬线遇到在O点正下方水平固定着的钉子K,不计任何阻力,若要求小球能绕钉子在竖直面内做完整圆周运动,则K与O点的距离可以是
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一小球在离地高H处从静止开始竖直下落,在离地高H处,小球的机械能为E0,运动过程中受到的阻力大小与速率成正比,下列图像反映了小球的机械能E随下落高度h的变化规律(选地面为零势能参考平面),其中可能正确的是(    )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

2011年10月16日,在东京体操世锦赛男子单杠决赛中,邹凯、张成龙分别以16.441分和16.366分包揽冠亚军,假设邹凯的质量为60 kg,他用一只手抓住单杠,伸展身体,以单杠为轴做圆周运动。此过程中,邹凯在最低点时手臂受的拉力至少约为(忽略空气阻力,取g="10" m/s2)(   )
A.600 NB.2400 NC.3000 ND.36000N

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆C和D上,质量为ma的a球置于地面上,质量为mb的b球从水平位置静止释放.当b球摆过的角度为90°时,a球对地面压力刚好为零,下列结论正确的是(     )
A.ma∶mb=2∶1
B.ma∶mb=3∶1
C.若只将细杆D水平向左移动少许,则当b球摆过的角度为小于90°的某值时,a球对地面的压力刚好为零
D.若只将细杆D水平向左移动少许,则当b球摆过的角度仍为90°时,a球对地面的压力刚好为零

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