如圖所示,質量為M,內(nèi)有半徑為R的半圓形軌道的槽體放在光滑的水平面上,左端緊靠一臺階,質量為m的小球從A點由靜止釋放,若槽內(nèi)光滑,求小球上升的最大高度.
設小球由A點落至圓弧最低點時的速度為v,由機械能守恒定律知mgR=
1
2
mv2
解得v=
2gh

小物體向上運動的過程中,m與M組成的系統(tǒng)在水平方向的動量守恒
mv=(M+m)v'
v’為小球滑互最高點時m與M的共同速度,解得v’=
m
2gR
M+m

此過程中系統(tǒng)機械能守恒,即
1
2
mv2-
1
2
(M+m)v'2=mgh
解得m上升的最大高度h=
MR
M+m

答:小球上升的最大高度h=
MR
M+m
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質量分別是m1、m2的兩個木塊,用輕質細線相連,在水平外力F的作用下在粗糙的水平地面上向右做勻速直線運動,某時刻剪斷細線,在A停止運動以前,對于A、B系統(tǒng)的總動能下列說法中正確的是(  )
A.不變B.增加
C.減小D.先增加后減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一輛小車靜置于光滑水平面上.車的左端固定有一個水平彈簧槍,車的右端有一個網(wǎng)兜.若從彈簧槍中發(fā)射出一粒彈丸,彈丸恰好能落入網(wǎng)兜中.從彈簧槍發(fā)射彈丸以后,下列說法中正確的是( 。
A.小車先向左運動一段距離然后停下
B.小車先向左運動又向右運動,最后回到原位置停下
C.小車一直向左運動下去
D.小車先向左運動,后向右運動,最后保持向右勻速運動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,小車與木箱緊挨著靜止放在光滑的水平冰面上,現(xiàn)有一男孩站在小車上用力向右迅速推出木箱.關于上述過程,下列說法中正確的是(  )
A.男孩和木箱組成的系統(tǒng)動量守恒
B.小車與木箱組成的系統(tǒng)動量守恒
C.男孩、小車與木箱三者組成的系統(tǒng)動量守恒
D.木箱的動量增量與小車(包含男孩)的動量增量相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

甲、乙兩球在水平光滑軌道上向同方向運動,已知它們的動量分別是P=5kg?m/s,P=7kg?m/s,甲從后面追上乙并發(fā)生碰撞,碰后乙球的動量變?yōu)?0kg?m/s,則二球質量m與m間的關系可能是( 。
A.m=mB.m=2mC.m=4mD.m=6m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

[物理--選修3-5]
(1)下列說法正確的是______
A.715N+11H→612C+24He是α衰變方程
B.太陽輻射的能量主要來源于輕核聚變
C.大量的處于n=5能級的氫原子只能夠發(fā)出6條譜線
D.α粒子散射實驗證實原子核是由中子和質子組成的
(2)如圖所示,木板A質量mA=1kg,足夠長的木板B質量mB=4kg,質量為mC=2kg的木塊C置于木板B上,水平面光滑,B、C之間有摩擦.現(xiàn)使A以v0=12m/s的初速度向右運動,與B碰撞后以4m/s速度彈回.求:
(1)B運動過程中的最大速度大。
(2)C運動過程中的最大速度大小.
(3)整個過程中系統(tǒng)損失的機械能的多少.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一輛小車裝一單擺,小車放在光滑的水平面上,如圖所示.開始時將擺球拉至某一高度(小車和擺球都靜止).當將擺球無初速釋放后,做自由擺動時(  )
A.在擺動過程中,擺繩的拉力對擺球不做功
B.不計空氣阻力,在擺動過程中,擺球的機械能守恒
C.在擺動過程中,地面對小車的彈力保持不變
D.小球擺至最高點時,小球相對小車的速度為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質量為M的平板車P高h,質量為m的小物塊Q的大小不計,位于平板車的左端,系統(tǒng)原來靜止在光滑水平面地面上.一不可伸長的輕質細繩長為R,一端懸于Q正上方高為R處,另一端系一質量也為m的小球(大小不計).今將小球拉至懸線與豎直位置成60°角,由靜止釋放,小球到達最低點時與Q的碰撞時間極短,且無能量損失,已知Q離開平板車時速度大小是平板車速度的兩倍,Q與P之間的動摩擦因數(shù)為μ,M:m=4:1,重力加速度為g.求:
(1)小物塊Q離開平板車時速度為多大?
(2)平板車P的長度為多少?
(3)小物塊Q落地時距小球的水平距離為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在光滑水平面上,用等大異向的F1、F2分別同時作用于A、B兩個靜止的物體上,已知ma<mb,經(jīng)過相同的時間后同時撤去兩力,以后兩物體相碰并粘為一體,則粘合體最終將( 。
A.靜止B.向右運動C.向左運動D.無法確定

查看答案和解析>>

同步練習冊答案