[题目]竖直平面内光滑的半圆形轨道和水平轨道相切与B点.质量的滑块甲从A点以初速度沿水平面向左滑行.与静止在B点的滑块乙碰撞且碰撞过程没有能量损失.碰撞后滑块乙恰好通过C点.已知半圆形轨道半径.两滑块与水平轨道的动摩擦因数均为(g=10 m/s2)(1)A点到B点的距离,(2)假设滑块乙与地面碰撞后不弹起.求两滑块静止时的距离. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】竖直平面内光滑的半圆形轨道和水平轨道相切与B点，质量的滑块甲从A点以初速度沿水平面向左滑行，与静止在B点的滑块乙碰撞且碰撞过程没有能量损失。碰撞后滑块乙恰好通过C点。已知半圆形轨道半径，两滑块与水平轨道的动摩擦因数均为（g=10 m/s2）

（1）A点到B点的距离；

（2）假设滑块乙与地面碰撞后不弹起，求两滑块静止时的距离。

【答案】（1）（2）

【解析】（1）滑块甲从A点到B点，根据动能定理有：

甲与乙碰撞过程为弹性碰撞，有：

解得，

滑块乙恰好通过最高点C，则有

从B点到C点，根据功能关系则有，整理可得

（2）滑块甲碰后反向向右匀减速运动直到停止，滑行距离根据动能定理有：，解得

滑块乙从C点离开轨道做平抛运动，水平位移

滑块乙落地时与地面碰撞，水平方向动量守恒，则可得落地后速度

若乙继续向右滑行距离，则有，解得

所以最终滑块甲乙的距离为

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（1）在该实验中，下面叙述正确的是（______）

A．应用天平称出重物的质量

B．应当选用点迹清晰，第一、二两点距离约2mm的纸带进行测量

C．操作时应先放纸带，后接通电源

D．打点计时器应接在直流电源上

（2）验证机械能守恒定律的实验步骤有：

①把打点计时器安装在铁架台上，用导线将学生电源和打点计时器接好。

②重复上一步的过程，打三到五条纸带。

③把纸带的一端用夹子固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手竖直提起纸带，使重锤停靠在打点计时器附近。

④用公式，计算出各点的瞬时速度v1、v2、v3、……并记录在表格中。

⑤接通电源，待计时器打点稳定后再松开纸带，让重锤自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点。

⑥计算各点的重力势能的减少量mghn和动能的增加量，并进行比较，看是否相等，将数值填入表格内。

⑦选择一条点迹清晰的纸带，在起始点标上O，以后各点依次为1、2、3、……用刻度尺测量对应下落的高度h1、h2、h3、……记入表格中。上述步骤合理的顺序应该是______________________。

（3）从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图所示（其中一段纸带图中未画出）。图中O点为打出的起始点，且速度为零。选取在纸带上打出的点A、B、C、D作为计数点，并测出A、B、C、D点距起始点O的距离如图所示。由此可计算出物体下落到B点时势能的变化量ΔEP=_____J（保留三位有效数字），动能的增加量ΔEk=_____J（保留三位有效数字）。