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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
精英家教網如圖，半徑R=0.8m的光滑圓形軌道固定在豎直面內．小球A、B質量分別為m、3m．A球從左邊與圓心等高處由靜止開始沿軌道下滑，與靜止于軌道最低點的B球相撞，碰撞后A球返回，能達到的最大高度為
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R，重力加速度為g，求第一次碰撞剛結束時小球B對軌道的壓力．
分析：根據(jù)動能定理分別求出A求出與B球碰撞前和碰撞后的速度，結合動量守恒定律求出碰撞后B的速度，從而根據(jù)牛頓第二定律求出軌道對B的支持力，得出小球B對軌道的壓力．
解答：解：根據(jù)動能定理得：
1
2
mv12=mgR 得：v1=4m/s
1
2
mv1′2=
mgR
4
 得：v1′=2m/s
因為返回，可知v1′與v1反向
根據(jù)mv1=m v1′+mv2得：v2=2m/s
設軌道對 B 球的支持力為 N，B 球對軌道的壓力為N′．
則N-3mg=3m
v22
R
N′=N=4.5mg
方向豎直向下．
答：第一次碰撞剛結束時小球B對軌道的壓力為4.5mg，方向豎直向下．
點評：本題綜合考查了動能定理、動量守恒定律和牛頓第二定律，綜合性較強，關鍵理清過程，選擇合適的規(guī)律進行求解．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?東至縣二模）如圖，半徑R=1.0m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置，圓弧最低點B與長為L=0.5m的水平面BC相切于B點，BC離地面高h=0.45m，C點與一傾角為θ=37°的光滑斜面連接，質量m=1.0kg的小滑塊從圓弧上某點由靜止釋放，到達圓弧B點時小滑塊對圓弧的壓力剛好等于其重力的2倍，當小滑塊運動到C點時與一個質量M=2.0kg的小球正碰，碰后返回恰好停在B點，已知滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)?=0.1．（sin37°=0.6  cos37°=0.8，g取l0m/s2）
求：（1）小滑塊應從圓弧上離地面多高處釋放；
（2）小滑塊碰撞前與碰撞后的速度；
（3）小球被碰后將落在何處并求其在空中的飛行時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，勻強電場方向豎直向上，勻強磁場方向水平且垂直紙面向里，有兩個帶電小球a和b，a恰能在垂直于磁場方向的豎直平面內做半徑r=0.8 m的勻速圓周運動，b恰能以v=2 m/s的水平速度在垂直于磁場方向的豎直平面內向右做勻速直線運動．小球a、b質量ma=10 g，mb=40 g，電荷量qa=1×10-2C，qb=2×10-2C，g=10m/s2．求：
（1）小球a和b分別帶什么電？電場強度E與磁感應強度B的大��？
（2）小球a做勻速周周運動繞行方向是順時針還是逆時針？速度大小va是多大？
（3）設小球b的運動軌跡與小球a的運動軌跡的最低點相切，當小球a運動到最低點即切點時小球b也同時運動到切點，a、b相碰后合為一體，設為c，在相碰結束的瞬間，c的加速度ac=？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖，半徑R=1.0m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置，圓弧最低點B與長為L=0.5m的水平面BC相切于B點，BC離地面高h=0.45m，C點與一傾角為θ=37°的光滑斜面連接，質量m=1.0kg的小滑塊從圓弧上某點由靜止釋放，已知滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)?=0.1．求：
（1）若小滑塊到達圓弧B點時對圓弧的壓力剛好等于其重力的2倍，則小滑塊應從圓弧上離地面多高處釋放；
（2）試判斷小滑塊離開C點后將落在何處并求其在空中的飛行時間．（已知sin37°=0.6  cos37°=0.8，g取l0m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，勻強電場方向豎直向上，勻強磁場方向水平且垂直紙面向里，有兩個帶電小球a和b，a恰能在垂直于磁場方向的豎直平面內做半徑r=0.8 m的勻速圓周運動，b恰能以v=2 m/s的水平速度在垂直于磁場方向的豎直平面內向右做勻速直線運動．小球a、b質量ma=10 g，mb=40 g，電荷量qa=1×10－2C，qb= 2×10－2C，g=10m/s2。求：

（1）小球a和b分別帶什么電？電場強度E與磁感應強度B的大小？

（2）小球a做勻速周周運動繞行方向是順時針還是逆時針？速度大小va是多大？

（3）設小球b的運動軌跡與小球a的運動軌跡的最低點相切，當小球a運動到最低點即切點時小球b也同時運動到切點，a、b相碰后合為一體，設為c，在相碰結束的瞬間，c的加速度ac=？

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科目：高中物理 來源：2010-2011學年四川省成都市高三第二次診斷性考試模擬試卷（理綜）物理部分 題型：計算題

如圖所示，勻強電場方向豎直向上，勻強磁場方向水平且垂直紙面向里，有兩個帶電小球a和b，a恰能在垂直于磁場方向的豎直平面內做半徑r=0.8 m的勻速圓周運動，b恰能以v=2 m/s的水平速度在垂直于磁場方向的豎直平面內向右做勻速直線運動．小球a、b質量ma=10 g，mb=40 g，電荷量qa=1×10－2C，qb= 2×10－2C，g=10m/s2。求：

（1）小球a和b分別帶什么電？電場強度E與磁感應強度B的大��？

（2）小球a做勻速周周運動繞行方向是順時針還是逆時針？速度大小va是多大？

（3）設小球b的運動軌跡與小球a的運動軌跡的最低點相切，當小球a運動到最低點即切點時小球b也同時運動到切點，a、b相碰后合為一體，設為c，在相碰結束的瞬間，c的加速度ac=？

 

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