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⑴求两人共同沿圆柱面上滑的最大高度;
⑵求当两人再次回到圆柱面最低点时,他们对轨道压力的大小;
⑶当两人再次回到圆柱面最低点的瞬间乙用力将甲推出,若乙将甲推出后自身恰能到达轨道最高点C,求乙将甲推出过程所做的功。
 
(1)(2) 
⑴设甲下滑到最低点时速度大小为,甲、乙获得的共同速度大小为,甲下滑过程机械能守恒,有:
               ①
甲、乙获得共同速度的过程,甲、乙组成的系统水平方向动量守恒
                    ②
甲、乙一起上滑的过程机械能守恒,有:
               ③
联立以上各式解得:           ④
⑵甲、乙再次回到最低点时,他们的速度大小仍为,根据牛顿第二定律得:
            ⑤
联立以上各式解得:    ⑥
⑶由于乙将甲推出后自身恰能到达轨道最高点C,则乙将甲推出后的速度大小应为v0,设甲被乙推出后的速度为v2,由甲、乙组成的系统水平方向动量守恒,得:
             ⑦
由功能关系得,乙将甲推出过程所做的功:
 ⑧
联立①③④⑦解得:
                   ⑨
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


(1)橡胶棒是否能够全部进入“U”形框架内?
(2)“U”形框架的最终速度;
(3)橡胶棒与“U”形框架相互作用过程中系统增加的电势能.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

光滑的水平面上,质量为m的小球以速度v0冲上静止放置的带有光滑圆弧的质量为M的曲面体,已知曲面顶端切线竖直。若M未能越过曲面体,求球到达最高点时曲面体的速度以及曲面半径的最小值。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在高为1.25m的光滑水平台面上放着两个质量分别为0.2kg和0.3kg的小球B、C,两球间用轻质弹簧连接。现有一质量为0.1kg的小球A以v0=10m/s的水平速度与B球在极短的时间内发生正碰并被反弹,A球从水平台上下落后,落地点距平台右边缘的水平距离为1m。已知三个小球半径相同,弹簧的形变在弹性限度内,不计空气阻力,g取10m/s2。求:
(1)碰后小球A的速度;
(2)碰后小球B在压缩弹簧的过程中弹簧的最大弹性势能。

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(2)若两小球恰从下边界上的O′点离开电场,则金属板长度L应为多长?并在图示坐标纸上画出两小球在电场中水平方向和竖直方向两个分运动的v-t图象,要求标明坐标值。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在光滑的水平面上停放着一辆质量M=6.0kg平板车,在车上左端放有一质量mB=4.0kg木块B。车左边紧邻一个与平板车等高的光滑水平面,现有另一质量mA= 2.0kg的木块A,从左侧光滑水平面上以v0=3.0m/s向右运动,然后与B发生碰撞,设木块A、B碰撞时间很短且为弹性正碰。碰后木块B开始在平板车上滑行,并与固定在平板车上的水平轻质弹簧作用后与弹簧分离,已知木块B把弹簧压缩到最短时距离平板车左侧的距离为L=0.20m,重力加速度为g=10m/s2,木块B与平板车之间的动摩擦因数为μ=0.50。(结果保留两位有效数字)求:
(1)木块A、B碰撞后的瞬间木块B速度的大小。
(2)弹簧在压缩过程中所具有的最大弹性势能。
(3)最终木块B与平板车左端的距离。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在水平向左的匀强电场中,有一光滑绝缘的导轨,导轨由水平部分AB和与它连接的的位于竖直平面的半圆轨道BC构成,AB长为L,圆轨道半径为R.A点有一质量为m电量为+q的小球,以初速度v0水平向右运动而能进入圆轨道.若小球所受电场力与其重力大小相等,重力加速度为g,求:
⑴小球运动到B点时的速度vB
⑵小球能过C点而不脱离圆轨道,v0必须满足的条件.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在水平桌面上放有长木板CC上右端是固定挡板P,在C上左端和中点处各放有小物块ABAB的尺寸以及P的厚度皆可忽略不计,AB之间和BP之间的距离都为L.设木板C和桌面之间无摩擦,ACBC之间的动摩擦因数都为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小,ABC(连同挡板P)的质量都为m,开始时,BC静止,A以某一初速度v0向右运动.求:

(1)AB发生碰撞前,B受到的摩擦力大小;
(2)AB能够发生碰撞时,A的初速度v0应满足的条件;
(3)BP能够发生碰撞时,A的初速度v0应满足的条件(已知AB碰撞前后交换速度).

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