如圖所示，質(zhì)量為mA=0.2kg的滑塊A套在固定的水平光滑橫桿上，滑塊下通過一段不可伸長的輕繩連接一個(gè)質(zhì)量為mB=0.3kg的小球B，B恰好與光滑水平地面接觸．在A、B所在的豎直平面內(nèi)固定有一半徑為R=0.2m的光滑
1
4
圓軌道，軌道下端P點(diǎn)與地面相切．質(zhì)量為mC=0.1kg的小球C以v0=7m/s的速度從圖示位置向左與B球發(fā)生正碰，碰后C返回且恰好能沖到軌道的最高點(diǎn)Q，A、B間輕繩與豎直方向的最大夾角為θ=60°．重力加速度取g=10m/s2，不考慮小球C再次返回后與小球B的碰撞．求
（1）碰后C球第一次經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力；
（2）碰后瞬間B球的速度大�。�
（3）A、B間輕繩的長度．
（1）碰后C球剛好能到Q點(diǎn)，碰后速度記為vC，由機(jī)械能守恒定律得：
mCgR=
1
2
mC
v2C
，
代入數(shù)據(jù)得：vc=2m/s，
在C點(diǎn)，由牛頓第二定律得：F-mCg=mC
v2C
R
，
代入數(shù)據(jù)解得：F=3N；
由牛頓第三定律得C球?qū)壍赖膲毫镕′=F=3N，方向：豎直向下；
（2）碰撞過程中，B球和C球組成的系統(tǒng)動量守恒，以C的初速度方向?yàn)檎较颍蓜恿渴睾愣傻茫?br>mCv0=-mCvC+mBvB，
代入數(shù)據(jù)得：vB=3m/s；
（3）碰后當(dāng)B球擺至最高點(diǎn)時(shí)，二者具有相同的水平速度v共．水平方向動量守恒，以B的初速度方向?yàn)檎较�，由動量守恒定律得�?br>mBvB=（mA+mB）v共，
系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：
1
2
mB
v2B
=
1
2
(mA+mB)
v2共
+mBgl(1-cosθ)，
代入數(shù)據(jù)得：l=0.36m
答：（1）碰后C球第一次經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為3N，方向豎直向下；
（2）碰后瞬間B球的速度大小3m/s；
（3）A、B間輕繩的長度0.36m．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，質(zhì)量為m的小船甲在靜止在水面上，一質(zhì)量為
m
3
的人站在船尾．另一相同小船乙以速率v0從后方駛來，為避免兩船相撞，人從船尾以相對小船甲的速率v水平向后躍到乙船，求速率v至少為多大才能避免兩船相撞．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，光滑的平臺上有一質(zhì)量為20kg，長度為10m的長板，其中7m伸出平臺外．為了使木板不翻倒，讓一個(gè)質(zhì)量為25kg的小孩站在長木板的右端B點(diǎn)，以下關(guān)于木板平衡的結(jié)論，正確的是（　　）
A．如果小孩從木板的右端B向左端A走動，欲使木板不翻倒，小孩在木板上走動的距離不能超過1.4m
B．如果小孩從木板的右端B向左端A走動，欲使木板不翻倒，小孩在木板上走動的距離不能超過3m
C．小孩可以從木板的右端B向左端A隨意走動，但小孩決不能從左端A離開長木板，否則木板就會翻倒
D．小孩不但可以從木板的右端B向左端A隨意走動，還可以從左端A離開木板，整個(gè)過程中，木板都不會翻倒

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一木塊靜放在光滑的水平桌面上，一顆子彈以水平的初速度v0向右射向木塊，穿出木塊時(shí)的速度為v0/2，木塊質(zhì)量是子彈質(zhì)量的兩倍，設(shè)木塊對子彈的阻力相同，若木塊固定在一輛水平公路上以速度v勻速向右運(yùn)動的汽車頂上，子彈仍以v0的水平初速度從同一方向水平射入該木塊，汽車的速度v在什么范圍內(nèi)木塊不會被射穿？（子彈的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于汽車的質(zhì)量，放車速可視作始終不變）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（1）氫原子的核外電子由離原子核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離核較近的軌道上時(shí)，下列說法中正確的是______
A．氫原子的能量增加
B．氫原子的能量減少
C．氫原子要吸收一定頻率的光子
D．氫原子要放出一定頻率的光子
（2）質(zhì)量為m、速度為v的A球與質(zhì)量為3m的靜止B球發(fā)生正碰．碰撞可能是彈性的，也可能是非彈性的，因此，碰撞后B球的速度可能有不同的值．碰撞后B球的速度大小可能是______
A．0.6v　　　　B．0.4v
C．0.2v　　　　D．v
（3）某些建筑材料可產(chǎn)生放射性氣體氡，氡可以發(fā)生α或β衰變，如果人長期生活在氡濃度過高的環(huán)境中，那么氡經(jīng)過人的呼吸道沉積在肺部，并大量放出射線，從而危害人體健康．原來靜止的質(zhì)量為M的氡核（86222Rn）發(fā)生一次α衰變生成新核釙（Po）．已知衰變后的α粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q、速度為v，并假設(shè)衰變過程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為α粒子和新核的動能．此衰變方程為______；衰變過程中的質(zhì)量虧損為______．（注：涉及動量問題時(shí)，虧損的質(zhì)量可忽略不計(jì)）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，圓管構(gòu)成的半圓軌道豎直固定在水平面上，半徑為R，直徑比管內(nèi)徑略小的小球A，以某一初速沖進(jìn)軌道，到達(dá)最高點(diǎn)M時(shí)與靜止在該處的小球B發(fā)生碰撞（小球B的質(zhì)量為小球A質(zhì)量的3倍），然后粘在一起飛出軌道，落在水平面上，重力加速度為g，忽略管的內(nèi)徑和一切阻力，求：
（1）粘合后兩球從飛出軌道到落地的時(shí)間；
（2）若小球A沖進(jìn)軌道時(shí)的速度大小v0=2
17gR
，求落地點(diǎn)離N點(diǎn)的水平離．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，甲車的質(zhì)量是2kg，靜止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一個(gè)質(zhì)量為1kg的小物體．乙車質(zhì)量為4kg，以5m/s的速度向左運(yùn)動，與甲車碰撞以后甲車獲得8m/s的速度，物體滑到乙車上．若乙車足夠長，上表面與物體的動摩擦因數(shù)為0.2，則物體在乙車上表面滑行多長時(shí)間相對乙車靜止？（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量為m的人立于平板車上，人與車的總質(zhì)量為M，人與車以速度v1在光滑水平面上向東運(yùn)動．當(dāng)此人相對于車以速度v2豎直跳起時(shí)，車的速度變?yōu)椋ā　。?table style="margin-left:0px;width:650px;">A．
Mv1-Mv2
Mm
向東B．
Mv1
M-m
向東C．
Mv1+Mv2
M-m
向東D．v1向東

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，平直軌道上有一車廂，質(zhì)量為M，車廂以1.2m/s的速度向右勻速運(yùn)動，某時(shí)刻與質(zhì)量為m=
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M的靜止平板車相撞并連接在一起，車頂離平板車高為1.8m，車廂邊緣有一鋼球向前滑出，求鋼球落在距離平板車左端何處？（平板車足夠長，取g=10m/s2）

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同步練習(xí)冊答案