如圖所示,質(zhì)量為0.3kg的小車靜止在足夠長(zhǎng)的光滑軌道上,小車下面掛一質(zhì)量為0.1kg的小球B,在旁邊有一支架被固定在軌道上,支架上O點(diǎn)懸掛一質(zhì)量也為0.1kg的小球A。兩球球心至懸掛點(diǎn)的距離L均為0.2m,當(dāng)兩球靜止時(shí)剛好相切,兩球球心位于同一水平線上,兩懸線豎直并相互平行。將A球向左拉至懸線水平時(shí)由靜止釋放與B球相碰,碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失,兩球相互交換了速度,取。求:

(1)碰撞后B球上升的最大高度。
(2)小車能獲得的最大速度。
(1)0.15m(2)1m/s
本題考查連接體碰撞問(wèn)題,在小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒,求出A到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度再由動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律求出上升的高度
(1)A球下落過(guò)程,由動(dòng)能定理有
mAgl=mAv12/2                     2分
AB碰撞后瞬間,B的速度v2= v1
對(duì)B和車系統(tǒng),在水平方向有mBv2=(M+mB)v        2分
由機(jī)械能守恒定律有  mBv22/2="(" M+mB) v2/2+mBgh.   2分
解得  h=0.15m                                                   1分
(2)  B回到最低點(diǎn)時(shí),小車有最大速度vm,
對(duì)B和車系統(tǒng),在水平方向有mBv2= mBv3+Mvm                                              2分
由機(jī)械能守恒定律有mBv22/2= mBv32/2+ Mvm2/2    2分
所以  vm=1m/s                                1分
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

在光滑的水平面上,有兩個(gè)質(zhì)量都是M的小車A和B,兩車間用輕彈簧相連,它們以速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng),有一質(zhì)量為m的鐵釘從高處自由落下,正好嵌入A車,在兩車?yán)^續(xù)向前運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,彈簧的彈性勢(shì)能的最大值是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

一列火車共有n節(jié)車廂且均停在光滑的長(zhǎng)直軌道上,各車廂間距相等,間距總長(zhǎng)為a.若第一節(jié)車廂以速度v向第二節(jié)車廂運(yùn)動(dòng),碰撞時(shí)間極短且碰后不分開(kāi),然后一起向第三節(jié)車廂運(yùn)動(dòng),……依次直到第n節(jié)車廂.試求:
(1)火車的最后速度是多大?
(2)整個(gè)過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間是多長(zhǎng)?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)圖18(a)所示的裝置中,小物塊A、B質(zhì)量均為m,水平面上PQ段長(zhǎng)為l,與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,其余段光滑。初始時(shí),擋板上的輕質(zhì)彈簧處于原長(zhǎng);長(zhǎng)為r的連桿位于圖中虛線位置;A緊靠滑桿(A、B間距大于2r)。隨后,連桿以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)滑桿作水平運(yùn)動(dòng),滑桿的速度-時(shí)間圖像如圖18(b)所示。A在滑桿推動(dòng)下運(yùn)動(dòng),并在脫離滑桿后與靜止的B發(fā)生完全非彈性碰撞。
(1)求A脫離滑桿時(shí)的速度uo,及A與B碰撞過(guò)程的機(jī)械能損失ΔE。
(2)如果AB不能與彈簧相碰,設(shè)AB從P點(diǎn)到運(yùn)動(dòng)停止所用的時(shí)間為t1,求ω得取值范圍,及t1與ω的關(guān)系式。
(3)如果AB能與彈簧相碰,但不能返回道P點(diǎn)左側(cè),設(shè)每次壓縮彈簧過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能為Ep,求ω的取值范圍,及Ep與ω的關(guān)系式(彈簧始終在彈性限度內(nèi))。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核,產(chǎn)生了氧的一種同位素和一個(gè)質(zhì)子。其核反應(yīng)程為。在些反應(yīng)室內(nèi)有“α粒子、氮原子核、質(zhì)子、氧的同位素”共存,它們間常發(fā)生碰撞。設(shè)有速度為v的氮核與靜止的質(zhì)子發(fā)生彈性正碰,求碰撞后兩個(gè)粒子的速度。已知氮核的質(zhì)量mN質(zhì)子的質(zhì)量mH(只要求寫(xiě)出方程或方程組即可,不要求解方程)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩物體A、B用輕質(zhì)彈簧相連靜止在光滑水平面上,現(xiàn)同時(shí)對(duì)A、B兩物體施加等大反向的水平恒力F1、F2,使A、B同時(shí)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,對(duì)A、B兩物體及彈簧組成的系統(tǒng),正確的說(shuō)法是(彈簧不超過(guò)其彈性限度)

A.動(dòng)量始終守恒              
B.機(jī)械能不斷增加
C.當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)到最長(zhǎng)時(shí),系統(tǒng)的機(jī)械能最大
D.當(dāng)彈簧彈力的大小與F1、F2的大小相等時(shí),A、B兩物速度為零 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

矩形滑塊由不同材料的上下兩層粘結(jié)在一起組成,將其放在光滑的水平面上,如圖所示,質(zhì)量為m的子彈以速度v水平射入滑塊,若射擊上層,則子彈剛好不穿出;若射擊下層,整個(gè)子彈剛好嵌入,則上述兩種情況相比較(   )
A.兩次子彈對(duì)滑塊做的功一樣多
B.兩次滑塊受的沖量一樣大
C.子彈射入下層過(guò)程中克服阻力做功較少
D.子彈射入上層過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量較多

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

在列車編組站里,一輛m1=2×104kg的貨車在平直軌道上以v1=1.8m/s的速度運(yùn)動(dòng),碰上一輛m2=2.2×104kg的靜止的貨車,它們碰撞后接合在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng),求運(yùn)動(dòng)的速度。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(2012年2月山東濰坊重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)如圖所示,在光滑桌面上放著長(zhǎng)木板,其長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1.0m,在長(zhǎng)木板的左上端放一可視為質(zhì)點(diǎn)的小金屬塊,它的質(zhì)量和木板的質(zhì)量相等,最初它們是靜止的。現(xiàn)讓小金屬塊以v0 =2.0m/s的初速度向右滑動(dòng),當(dāng)滑動(dòng)到長(zhǎng)木板的右端時(shí),滑塊的速度為v1=1.0m/s,取 g= l0m/s2,求:

①滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
②小金屬塊滑到長(zhǎng)木板右端經(jīng)歷的時(shí)間t

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