练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图是半径为R=0.5m的光滑圆弧形轨道，直径AC水平，直径CD竖直．今有质量为m=1kg的小球a从A处以初速度v0=3
    		6
    m/s    沿圆弧运动，与静止在圆弧底端B处直径相同的小球b发生碰撞．则（g=10m/s2）
    （1）小球a在A处对轨道的压力多大？（结果保留两位有效数字）
    （2）若小球b质量也为m，且a、b发生弹性碰撞，则碰后小球b的速度多大？
    （3）若小球b质量为km（k＞0），且a、b碰后粘在一起，欲使ab不脱离轨道求k的取值范围．
    精英家教网
    （1）设小球a在A点受到的支持力为FN，则
       FN=m
    v20
    R

    代入数据解得FN=108N
    由牛顿第三定律可知小球a对轨道的压力等于FN即108N．
    （2）小球a由A到B过程中机械能守恒，设小球a到达B点的速度为v，则
      mgR=
    1
    2
    mv2    -
    1
    2
    m
    v20

    代入数据可解得 v=8m/s
    碰撞过程a、b组成的系统动量守恒、机械能守恒，设碰后a、b球速度分别为va、vb 则
      mv=mva+mvb
     
    1
    2
    mv2    =
    1
    2
    m
    v2a
    +
    1
    2
    m
    v2b

    由以上三式可解得  va=0，vb=v； va=v，vb=0（不合舍去）
    故碰后b球速度为vb=8m/s
    （3）设碰后ab的速度为vab，到达D点的速度为V，则
       mv=（km+m）V   
    1
    2
    (km+m)
    v2ab
    ≤（km+m）gR   
    或
    1
    2
    (km+m)
    v2ab
    =
    1
    2
    (km+m)V2    +（km+m）?2R  ③
    （km+m）
    V2
    R
    ≥（km+m）g   ④
    由①②解得k≥
    32
    5
    -1
    由①③④解得k≤0.6
    故欲使ab不脱离轨道须k≥
    32
    5
    -1或k≤0.6
    答：（1）小球a在A处对轨道的压力是108N．
    （2）若小球b质量也为m，且a、b发生弹性碰撞，则碰后小球b的速度是8m/s．
    （3）若小球b质量为km（k＞0），且a、b碰后粘在一起，欲使ab不脱离轨道求k的取值范围是k≥
    32
    5
    -1或k≤0.6．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图是半径为R=0.5m的光滑圆弧形轨道，直径AC水平，直径CD竖直．今有质量为m=1kg的小球a从A处以初速度v0=3
    		6
    m/s    沿圆弧运动，与静止在圆弧底端B处直径相同的小球b发生碰撞．则（g=10m/s2）
    （1）小球a在A处对轨道的压力多大？（结果保留两位有效数字）
    （2）若小球b质量也为m，且a、b发生弹性碰撞，则碰后小球b的速度多大？
    （3）若小球b质量为km（k＞0），且a、b碰后粘在一起，欲使ab不脱离轨道求k的取值范围．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，质量M=2kg的小车静一止在光滑的水平面上，车面上AB段是长L=1m的光滑水平平面，与AB相切的BC部分是半径为R=0.3m的光滑
    1
    4
    圆弧轨道，今有一质量m=1kg的小金属块以水平初速度v0从A端冲上AB面，恰能上升到
    1
    4
    圆弧轨道的最高点C，求初速度v0的大小．（取g=1 0m/s2）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2013?东城区二模）如图所示，AB为水平轨道，A、B间距离s=1.25m，BCD是半径为R=0.40m的竖直半圆形轨道，B为两轨道的连接点，D为轨道的最高点．有一小物块质量为m=1.0kg，小物块在F=10N的水平力作用下从A点由静止开始运动，到达B点时撤去力F，它与水平轨道和半圆形轨道间的摩擦均不计．g取10m/s2，求：
    （1）撤去力F时小物块的速度大小；
    （2）小物块通过D点瞬间对轨道的压力大小；
    （3）小物块通过D点后，再一次落回到水平轨道AB上，落点和B点之间的距离大小．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2012-2013学年广东省梅州市五华县高三（上）第一次质检物理试卷（解析版） 题型：解答题

    如图是半径为R=0.5m的光滑圆弧形轨道，直径AC水平，直径CD竖直．今有质量为m=1kg的小球a从A处以初速度v=沿圆弧运动，与静止在圆弧底端B处直径相同的小球b发生碰撞．则（g=10m/s2）
    （1）小球a在A处对轨道的压力多大？（结果保留两位有效数字）
    （2）若小球b质量也为m，且a、b发生弹性碰撞，则碰后小球b的速度多大？
    （3）若小球b质量为km（k＞0），且a、b碰后粘在一起，欲使ab不脱离轨道求k的取值范围．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案