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倾角为30°的足够长光滑斜面下端与一足够长光滑水平面相接,连接处用一光滑小圆弧过渡,斜面上距水平面高度分别为h1="5" m和h2="0.2" m的两点上,各固定一小球A和B.某时刻由静止开始释放A球,经过一段时间t后,同样由静止开始释放B球.g取10  m/s2,则:

(1)为了保证A、B两球不会在斜面上相碰,t最长不能超过多少?
(2)在满足(1)的情况下,为了保证两球在水平面上的碰撞次数不少于两次,两球的质量mA和mB应满足什么条件?(假设两球的碰撞过程没有能量损失)
(1) 1.6 s(2)
(1)设两球在斜面上下滑的加速度为a,根据牛顿第二定律得:
mgsin30°=ma
设A?B两球下滑到斜面底端所用时间分别为t1和t2,则:

所以:t=t1-t2="1.6" s.
(2)设A?B两球下滑到斜面底端时速度分别为v1和v2,第一次相碰后速度分别为vA和vB,则根据机械能守恒
=mAgh1
=mBgh2
根据动量守恒和能量守恒
mAv1+mBv2=mAvA+mBvB

为使两球能发生第二次碰撞,应满足
vA<0且|vA|>vB
由①②③④⑤代入数据后可得:.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

小物块A的质量为m,物块与坡道间的动摩擦因数为μ,水平面光滑;坡道顶端距水平面高度为h,倾角为θ;物块从坡道进入水平滑道时,在底端O点处无机械能损失,重力加速度为g.将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定在墙上,另一自由端恰位于坡道的底端O点,如图所示.物块A从坡顶由静止滑下,

求:(1)物块滑到O点时的速度大小;
(2)弹簧为最大压缩量d时的弹性势能;
(3)物块A被弹回到坡道上升的最大高度.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

有两个光滑固定斜面AB和BC,A、C两点在同一水平面上,斜面BC比AB长(如图甲所示),下面四个图中(如图乙)正确表示滑块速率随时间t变化规律的是:(   )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

质量为m的物体从距离地面h高处由静止开始加速下落,其加速度大小为g。在物体下落过程中
A.物体的动能增加了mghB.物体的重力势能减少了mgh
C.物体的机械能减少了mghD.物体的机械能保持不变

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

从高度为h处上抛一质量为m的小球,球到达最高点时的速度为V1,落地时的速度为V2,不计空气阻力,抛球时所做的功为(    )
A.mv12B.mv12- mgh C.mv22- mghD.mv22- mv12

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,质量为5.0×103 kg的汽车由静止开始沿平直公路行驶,当速度达到一定值后,关闭发动机滑行.速度图象如图所示,则在汽车行驶的整个过程中,发动机做功为________,汽车克服摩擦力做功为________.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(2011年福建六校联考)人骑自行车由静到动,除了要增加人和车的动能以外,还要克服空气及其他阻力做功.为了测量人骑自行车的功率,第一小组进行了如下实验:在离出发线5 m、10 m、20 m、30 m、…70 m的地方分别划上8条计时线,每条计时线附近站几个学生,手持秒表测运动时间.听到发令员的信号后,受测者全力骑车由出发线启动,同时全体学生都开始计时.自行车每到达一条计时线,站在该计时线上的几个学生就停止计时,记下自行车从出发线到该条计时线的时间.实验数据记录如下(每个计时点的时间都取这几个同学计时的平均值),并计算出各段的平均速度:
运动距离s(m)
0
5
10
20
30
40
50
60
70
运动时间t(s)
0
2.4
4.2
6.3
7.8
9.0
10.0
11.0
12.0
各段速度(m/s)
 
2.08
2.78
4.76
6.67
8.33
10.0
10.0
10.0
 
第二小组通过测出自行车在各点的速度,作出了v—s图4-2-9.本次实验中,学生和自行车总质量约为75 kg,设运动过程中,学生和自行车所受阻力与其速度大小成正比,整个过程中该学生骑车的功率P保持不变.

图4-2-9
(1)第一小组的学生通过分析认为:因为自行车在每一路段内的速度变化不是很大,因此可以用每一段的平均速度代替该段的速度,则在20 m~30 m路段的平均阻力f1与30 m~40 m路段的平均阻力f2之比f1∶f2为多少?被测学生骑车的功率约为多少?速度为6 m/s时的加速度为多大?
(2)第二小组的学生结合图和曲线(曲线与横坐标在s=40 m内所围的区域共56格),测出的被测学生骑车的功率约为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

甲、乙两物体的质量相同,速度之比v:v=3:1,它们的动能之比EK:EK等于
A.1:1B.1:3C.3:1 D.9:1

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图4所示,在水平台面上的A点,一个质量为m的物体以初速度被抛出,不计空气阻力,当它到达B点时的动能为
A.B.
C.D.

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