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如圖所示,小球m1沿半徑為R的1/4光滑圓弧從頂端A點由靜止運動到最低點B時,與小球m2碰撞并粘在一起沿光滑圓弧末端水平飛出,最終落至C點。已知m1=m2=m,重力加速度為g,兩球均可視為質點,C點比B點低4R。求

(1) 小球m1在與小球m2碰撞之前瞬間,m1對圓弧軌道最低點B的壓力;
(2) 兩球落地點C 與O 點的水平距離S。
(1)N/=3mg,方向豎直向下;   (2)S=2R.

試題分析:小球m1先做圓周運動,運動過程中機械能守恒。m1與m2發生完全非彈性碰撞后一起做平拋運動。
(1)小球m1從A→B由機械能守恒定律  (1)
小球m1通過最低點B與小球m2碰撞之前時,
由牛頓笫二定律有  (2)
由牛頓笫三定律有  (3)
由以上三式得: m1對圓弧軌道最低點B的壓力為3mg,方向豎直向下
(2) 小球m1與小球m2碰撞并粘在一起,
根據動量守恒定律得    (4)
小球m1與小球m2碰撞后做平拋運動,則水平方向  (5)
豎直方向有   (6)   
由上三式得S=2R。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

分已知“嫦娥一號”繞月飛行軌道近似為圓形,距月球表面高度為H,飛行周期為T,
月球的半徑為R,引力常量為G。求:
(1)“嫦娥一號”繞月飛行時的線速度大小;
(2)月球的質量;
(3)若發射一顆繞月球表面做勻速圓周運動的近月飛船,則其繞月運行的線速度應為多大.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示為點電荷a、b所形成的電場線分布,現有一粒子(不計重力)由A進入電場,A、B是軌跡上的兩點,以下說法正確的是( )

A.該粒子帶正電
B.a、b為異種電荷
C.該粒子在A點加速度較B點大
D.該粒子在A點電勢能較B點大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,水平放置足夠長的電阻不計的粗糙平行金屬導軌相距為,三根質量均為的導體棒相距一定距離垂直放在導軌上且與導軌間動摩擦因數均為,導體棒的電阻均為,導體棒的電阻為。有磁感應強度為的范圍足夠大的勻強磁場垂直于導軌平面方向向上。現用一平行于導軌水平向右的足夠大的拉力F作用在導體棒上,使之由靜止開始向右做加速運動,導體棒始終與導軌垂直且接觸良好,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,忽略導體棒間的相互作用,求:

(1)當導體棒剛開始運動時,導體棒的速度大小;
(2)當導體棒剛開始運動時撤去拉力F,撤力后電路中產生焦耳熱為,撤去拉力F后導體棒在導軌上滑行的距離

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

2012年我們中國有了自己的航空母艦“遼寧號”,航空母艦上艦載機的起飛問題一直備受關注。某學習小組的同學對艦載機的起飛進行了模擬設計。如圖,艦載機總質量為m,發動機額定功率為P,在水平軌道運行階段所受阻力恒為f。艦載機在A處啟動,同時開啟電磁彈射系統,它能額外給艦載機提供水平方向推力,經歷時間t1,艦載機勻加速運行至B處,速度達到v1,電磁彈射系統關閉。艦載機然后以額定功率加速運行至C處,經歷的時間為t2,速度達到v2。此后,艦載機進入傾斜曲面軌道,在D處離開航母起飛。求

(1)AB間距離;
(2)艦載機在AB間運動時獲得的總動力;
(3)BC間距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某物體由靜止開始做直線運動,物體所受合力F隨時間t變化的圖象如圖所示,在 0?8s內,下列說法正確的是 
A.物體在第2s末速度和加速度都達到最大值
B.物體在第6s末的位置和速率,都與第2s末相同
C.物體在第4s末離出發點最遠,速率為零
D.物體在第8s末速度和加速度都為零,且離出發點最遠

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,a為帶正電的小物塊,b是一不帶電的絕緣物塊,a、b疊放于粗糙的水平地面上,地面上方有垂直紙面向里的勻強磁場,現用水平恒力F拉b物塊,使a、b一起無相對滑動地向左加速運動,在加速運動階段   (   )
A.a、b一起運動的加速度不變
B.a、b一起運動的加速度增大
C.a、b物塊間的摩擦力減小
D.a、b物塊間的摩擦力增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在地面上固定一個質量為M的豎直木桿,一個質量為m的人以加速度a沿桿勻加速向上爬,經時間t,速度由零增加到v,在上述過程中,地面對木桿的支持力的沖量為(    )
A.(Mg+mg-ma)tB.(m+M)vC.(Mg+mg+ma)tD.mv

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,光滑水平面上,水平恒力F拉小車和木塊一起做勻加速直線運動,它們的加速度都等于a .已知小車質量為M,木塊質量為m,木塊與小車間的動摩擦因數為.則在運動過程中
A.木塊受到的摩擦力大小一定為
B.小車受到的合力大小為
C.小車受到的摩擦力大小為
D.木塊受到的合力大小為

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同步練習冊答案
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