如图所示,竖直平面内一光滑水平轨道左边与墙壁对接,右边与一足够高的1/4光滑圆弧轨道相连,木块A、B静置于光滑水平轨道上,A、B质量分别为1.5kg和0.5kg

如图所示,竖直平面内一光滑水平轨道左边与墙壁对接,右边与一足够高的1/4光滑圆弧轨道相连,木块A、B静置于光滑水平轨道上,A、B质量分别为1.5kg和0.5kg

题型:不详难度:来源:
如图所示,竖直平面内一光滑水平轨道左边与墙壁对接,右边与一足够高的1/4光滑圆弧轨道相连,木块A、B静置于光滑水平轨道上,A、B质量分别为1.5kg和0.5kg。现让A以6m/s的速度水平向左运动,之后与墙壁碰撞,碰撞时间为0.3s,碰后速度大小变为4m/s。当A与B碰撞后会立即粘在一起运动,已知g=10m/s2 求:

①A与墙壁碰撞过程中,墙壁对小球平均作用力F;
②A、B滑上圆弧轨道的最大高度。
答案
 ①方向水平向②h=0.45m
解析

试题分析:①设水平向右为正方向,当A与墙壁碰撞时根据动能定理有:;解得方向水平向左
②当A与B碰撞时,设碰撞后两物体的速度为v,根据动量守恒定律有
A B在光滑圆形轨道上升时,机械能守恒,由机械能守恒定律得
,解得h=0.45m
举一反三
一中子与一质量数为A(A>1)的原子核发生弹性正碰。若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为(   )
A.B.C.D.

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冰球运动员甲的质量为80.0kg。当他以5.0m/s的速度向前运动时,与另一质量为100kg、速度为3.0m/s的迎面而来的运动员乙相撞。碰后甲恰好静止。假设碰撞时间极短,求:
(1)碰后乙的速度的大小;
(2)碰撞中总机械能的损失。
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一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置,由控制系统使箭体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为m1,后部分的箭体质量为m2,分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行,若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化,则分离后卫星的速率v1     。(填选项前的字母)
A.v0-v2B.v0+v2C.D.

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如图,光滑水平直轨道上两滑块A、B用橡皮筋连接,A的质量为m,,开始时橡皮筋松弛,B静止,给A向左的初速度,一段时间后,B与A同向运动发生碰撞并粘在一起,碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍,也是碰撞前瞬间B的速度的一半。求:

(i)B的质量;
(ii)碰撞过程中A、B系统机械能的损失。
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利用图(a)所示的装置验证动量守恒定律。在图(a)中,气垫导轨上有A、B两个滑块,滑块A右侧带有一弹簧片,左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连;滑块B左侧也带有一弹簧片,上面固定一遮光片,光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间。

实验测得滑块A 质量m1=0.310kg,滑块B的质量m2=0.108kg,遮光片的宽度d=1.00cm;打点计时器所用的交流电的频率为f=50HZ。将光电门固定在滑块B的右侧,启动打点计时器,给滑块A一向右的初速度,使它与B相碰;碰后光电计时器显示的时间为,碰撞前后打出的纸带如图(b)所示。

若实验允许的相对误差绝对值最大为5℅,本实验是否在误差范围内验证了动量守恒定律?写出运算过程。
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