在光滑的水平面上,一质量为mA=0.1kg的小球A,以8 m/s的初速度向右运动,与质量为mB=0.2kg的静止小球B发生弹性正碰。碰后小球B滑向与水平面相切、

在光滑的水平面上,一质量为mA=0.1kg的小球A,以8 m/s的初速度向右运动,与质量为mB=0.2kg的静止小球B发生弹性正碰。碰后小球B滑向与水平面相切、

题型:不详难度:来源:
在光滑的水平面上,一质量为mA=0.1kg的小球A,以8 m/s的初速度向右运动,与质量为mB=0.2kg的静止小球B发生弹性正碰。碰后小球B滑向与水平面相切、半径为R=0.5m的竖直放置的光滑半圆形轨道,且恰好能通过最高点N后水平抛出。g=10m/s2。求:

(1) 碰撞后小球B的速度大小;
(2) 小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中所受合外力的冲量;
(3) 碰撞过程中系统的机械能损失。
答案
(1)5m/s;(2)()N•s,方向向左;(3)0.5 J
解析

试题分析: (1)小球B恰好能通过圆形轨道最高点,有 ① 
解得 m/s 方向向左    
小球B从轨道最低点C运动到最高点D的过程中机械能守恒
 ② 
联立①②解得 m/s 
(2)设向右为正方向,合外力对小球B的冲量为
=-()N•s,方向向左
(3)碰撞过程中动量守恒,有
  水平面光滑所以式中
解得-2 m/s,   
碰撞过程中损失的机械能为=" 0.5" J
举一反三
如图所示,小球以初速度为v0从光滑斜面底部向上滑动,恰能到达最大高度为h的斜面顶部.图中①是内轨半径大于h的光滑轨道,②是内轨半径小于h的光滑轨道,③是内轨直径等于h的光滑轨道,④是长为1/2h的轻杆(可绕固定点O转动,小球与杆的下端相碰后粘在一起).小球在底端时的初速度都为v0,则小球在以上四种情况中能到达高度h的是(   )
A.①③B.②④C.②③D.①④

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一速度为v的高速α粒子()与同方向运动的氖核()发生弹性正碰,碰后α粒子恰好静止。求碰撞前后氖核的速度(不计相对论修正)
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如图,甲、乙两个小球用不可伸长的细线悬挂在同一水平天花板上,两摆球间用一根细线水平相连。以天花板所在水平面为零势能参考面,已知两球静止时,两摆线与竖直方向的夹角分别为,且,当水平细线突然断开时,两球都开始运动,下列说法正确的是   (   )
A.甲球机械能等于乙球机械能
B.甲球机械能小于乙球机械能
C.甲球的最大动能小于乙球的最大动能
D.甲球的最大速度大于乙球的最大速度

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如图,一物体从光滑斜面AB底端A点以初速度v0上滑,沿斜面上升的最大高度为h.下列说法中正确的是(设下列情境中物体从A点上滑的初速度仍为v0)(   )
A.若把斜面CB部分截去,物体冲过C点后上升的最大高度仍为h
B.若把斜面AB变成曲面AEB,物体沿此曲面上升仍能到达B点
C.若把斜面弯成圆弧形D,物体仍沿圆弧升高h
D.若把斜面从C点以上部分弯成与C点相切的圆弧状,物体上升的最大高度有可能仍为h

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如图所示,质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定于O点,将小球拉至A处,弹簧恰好无形变。由静止释放小球,它运动到O点正下方B点间的竖直高度差为h,速度为v。下列说法正确的是(   )
A.由A到B小球的机械能减少
B.由A到B重力势能减少mv2/2
C.由A到B小球克服弹力做功为mgh
D.小球到达B时弹簧的弹性势能为mgh-mv2/2

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