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如图所示,内壁光滑半径为R的圆形轨道,固定在竖直平面内.质量为m1的小球静止在轨道最低点,另一质量为m2的小球(两小球均可视为质点)从内壁上与圆心O等高的位置由静止释放,运动到最低点时与m1发生碰撞并粘在一起.求

⑴小球m2刚要与m1发生碰撞时的速度大小;
⑵碰撞后,m1?m2能沿内壁运动所能达到的最大高度(相对碰撞点).
(1);(2)

试题分析:(1)设小球m2刚要与m1发生碰撞时的速度大小为v0,由机械能守恒定律可得:
 ①
解得: ②
(2)设两球碰撞后,m1m2两球粘在一起的速度为v,由动量守恒定律可得:
m2vo=(m1+m2)v  ③
两球碰撞后上升的最大高度为h,由机械能守恒定律可得:
 ④
由②③④可得:
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

在做验证机械能守恒定律实验时,以下说法正确的是(    )
??
A.选用重锤时,重的比轻的好
??
B.选用重锤时,密度大的比密度小的好
??
C.选用重锤后要称质量
??
D.重锤所受重力要远大于它所受的空气阻力和打点计时器对纸带的阻力

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列物体在运动过程中,机械能守恒的是
A.被起重机拉着向上做匀速运动的货物
B.一个做平抛运动的铁球
C.沿粗糙的斜面向下做匀速运动的木块
D.在空中向上做加速运动的氢气球

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图甲所示,有一装置由倾斜轨道AB、水平轨道BC、竖直台阶CD和足够长的水平直轨道DE组成,表面处处光滑,且AB段与BC段通过一小圆弧(未画出)平滑相接。有一小球用轻绳竖直悬挂在C点的正上方,小球与BC平面相切但无挤压。紧靠台阶右侧停放着一辆小车,车的上表面水平与B点等高且右侧固定一根轻弹簧,弹簧的自由端在Q点,其中PQ段是粗糙的,Q点右侧表面光滑。现将一个滑块从倾斜轨道的顶端A处自由释放,滑至C点时与小球发生正碰,然后从小车左端P点滑上小车。碰撞之后小球在竖直平面做圆周运动,轻绳受到的拉力如图乙所示。已知滑块、小球和小车的质量分别为m1=3kg、m2=1kg和m3=6kg,AB轨道顶端A点距BC段的高度为h=0.8m,PQ段长度为L=0.4m,轻绳的长度为R=0.5m。 滑块、小球均可视为质点。取g=10m/s2。求:

(1)滑块到达BC轨道上时的速度大小。
(2)滑块与小球碰后瞬间小球的速度大小。
(3)要使滑块既能挤压弹簧,又最终没有滑离小车,则滑块与PQ之间的动摩擦因数μ应在什么范围内?(滑块与弹簧的相互作用始终在弹簧的弹性范围内)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,竖立在水平地面上的轻弹簧,下端与地面固定,将一个金属球放置在弹簧顶端(球与弹簧不粘连),并用力向下压球,使弹簧作弹性压缩,稳定后用细线把弹簧拴牢,烧断细线,球将被弹起,脱离弹簧后能继续向上运动,那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的这一运动过程中
A.球所受的合力先增大后减小
B.球的动能减小而它的机械能增加
C.球刚脱离弹簧时弹簧的弹性势能最小
D.球刚脱离弹簧时的动能最大

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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:单选题

如图所示为竖直平面内的直角坐标系。一个质量为m的带电小球处在区域足够大的匀强电场中,匀强电场的方向在直角坐标系xOy平面内。带电小球在电场力F和重力的作用下,从坐标原点O由静止开始沿直线OA斜向下做直线运动,且直线OA与y轴负方向成角(<90°)。不计空气阻力,重力加速度为g。则小球在运动过程中,下列说法错误的是( )
A.带电小球所受的合力一定做正功
B.带电小球的机械能一定增大
C.当F =mgtan时,带电小球的机械能可能减小,也可能增大
D.当F= mgsin时,带电小球的电势能一定不变

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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

(6分)如图所示,长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架,在A处固定质量为的小球,B处固定质量为的小球,支架悬挂在O点,可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动.开始时OB与地面相垂直.放手后开始运动,在不计任何阻力的情况下,下列说法不正确的是(   )
A.A球到达最低点时速度为零
B.A球机械能减少量等于B球机械能增加量
C.B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度
D.当支架从左向右回摆时,A球一定能回到起始高度

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