（09年開(kāi)封市一模）（22分）小球b靜止在高度為H=1m的光滑平臺(tái)上A處，另一小球a以水平向右的初速度＝6m/s與小球b發(fā)生無(wú)動(dòng)能損失的正碰，設(shè)a、b碰撞時(shí)間極短。小球a、b的質(zhì)量分別為=1kg和=2kg。小球b碰后沿著一段粗糙的曲面進(jìn)入一半徑為R=0.4m的光滑豎直圓軌道中恰做圓周運(yùn)動(dòng)。（g=10）求：

①小球b通過(guò)圓軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力大小。

②小球b在粗糙曲面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做的功。

解析：

設(shè)小球a、b碰后的速度分別為，由動(dòng)量守恒和碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)能相等：

 

                   （1）

 

解得：              （2）

 

碰后小球a反方向向左運(yùn)動(dòng)，小球b以的初速度沿曲面向下進(jìn)入圓軌道。在圓軌道最高點(diǎn)由重力提供向心力得：

 

             （3）

 

小球b從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由機(jī)械能守恒得：

               （4）

解得：

 

在最低點(diǎn)由牛頓第二定律：

 

                   （5）

 

設(shè)小球克服摩擦做功為W，小球b從碰后到最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：

                          （6）

 

    解得：W=16J                                             （7）
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

(08年廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué)三模) (18分)如圖所示，線圈工件加工車(chē)間的傳送帶不停地水平傳送長(zhǎng)為L，質(zhì)量為m，電阻為R的正方形線圈，在傳送帶的左端線圈無(wú)初速地放在以恒定速度v勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，達(dá)到與傳送帶相同的速度v后，線圈與傳送帶始終相對(duì)靜止，并通過(guò)一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知當(dāng)一個(gè)線圈剛好開(kāi)始勻速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，下一個(gè)線圈恰好放在傳送帶上，線圈勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，每?jī)蓚�(gè)線圈間保持距離L不變，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為3L，求：

（1）每個(gè)線圈通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域產(chǎn)生的熱量Q;

    （2）在某個(gè)線圈加速的過(guò)程中，線圈通過(guò)的距離s1和在這段時(shí)間里傳送帶通過(guò)的距離s2之比;

       （3）傳送帶每傳送一個(gè)線圈，電動(dòng)機(jī)所消耗的電能E（不考慮電動(dòng)機(jī)自身的能耗）;

     （4）傳送帶傳送線圈的總功率P.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（08年清華附中模擬）（10分）一質(zhì)量為m的物塊放在水平地面上，現(xiàn)在對(duì)物塊施加一個(gè)大小為F的水平恒力，使物塊從靜止開(kāi)始向右移動(dòng)距離s后立即撤去F．物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為m ．求：

   

　　（1）撤去F時(shí)，物塊的速度大�。�

　�。�2）撤去F后，物塊還能滑行多遠(yuǎn)?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

(09年江西重點(diǎn)中學(xué)一模)（10分)如圖所示，MN、PQ和F1、HJ是四根相互平行的長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌，它們的間距相等，均為L(zhǎng)=30cm．長(zhǎng)為3L、電阻為R=0．3 的金屬棒可緊貼四導(dǎo)軌，沿導(dǎo)軌方向無(wú)摩擦的運(yùn)動(dòng)．在導(dǎo)軌MN、PQ的左端連接有阻值為Ro=0．1的電阻，在金屬導(dǎo)軌FI、HJ的右端連接有一對(duì)水平放置、間距為d=18 m的平行金屬板．除該金屬板外，整套裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=0．4T．用～適當(dāng)?shù)睦κ菇饘侔粢运俾蕍=5m／s向右運(yùn)動(dòng)，此時(shí)金屬板間一帶電微粒恰好懸浮在兩板的正中央．取g=l0m／s2，求：

(1)帶電微粒的比荷：

(2)為維持金屬棒的勻速運(yùn)動(dòng)，加在金屬棒上的拉力的功率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（09年太原市調(diào)研）(14分)如圖所示，半徑分別為R和r(R>r)的兩光滑圓軌道固定在同一豎直平面內(nèi)，兩軌道之間由一光滑水平軌道CD相連，在水平軌道CD上有一輕彈簧被a、b兩個(gè)小球夾住，  但不拴接。已知a，b的質(zhì)量分別為ma和mb且ma=2mb，同時(shí)釋放兩小球，a、b兩球都能通過(guò)各自軌道的最高點(diǎn)，則彈簧在釋放前至少應(yīng)具有多大的彈性勢(shì)能？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（09年太原市調(diào)研）(14分)如圖所示，物塊A的質(zhì)量為M，物塊B、C的質(zhì)量都是m，并都可看作質(zhì)點(diǎn)，且m< M<2。三物塊用細(xì)線通過(guò)滑輪連接，物塊B與物塊C的距離和物塊C到地面的距離都是L�，F(xiàn)將物塊A下方的細(xì)線剪斷，若物塊A距滑輪足夠遠(yuǎn)且不計(jì)空氣及摩擦阻力。求：
         (1)物塊A上升時(shí)的最大速度。

(2)物塊A上升的最大高度。

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