如图所示,半径为2R的圆弧轨道AB和半径为R的圆弧轨道BC相切于B点,两轨道置于竖直平面内,在C点的正上方有一厚度不计的旋转平台,沿平台的一条直径上开有两个小孔
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如图所示,半径为2R的圆弧轨道AB和半径为R的圆弧轨道BC相切于B点,两轨道置于竖直平面内,在C点的正上方有一厚度不计的旋转平台,沿平台的一条直径上开有两个小孔
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,半径为2R的
圆弧轨道AB和半径为R的
圆弧轨道BC相切于B点,两轨道置于竖直平面内,在C点的正上方有一厚度不计的旋转平台,沿平台的一条直径上开有两个小孔P、Q,两孔离轴心等距离,旋转时两孔均能到达C点正上方,平台离C点的高度为R,质量为2m的小球1自A点由静止开始下落,在B点与质量为m的2球作弹性碰撞,碰后2球过C点,且恰能无碰撞穿过小孔P.
(1)两球第一次碰撞后2球的速度大小
(2)欲使2球能从小孔Q落下,则平台的角速度w应满足什么条件?(不计所有阻力)
答案
(1)8
/3(2)
解析
试题分析:(1)设小球1在B点速度大小为
则满足:
2mg*2R=
2mv
0
2
-0
得v
0
=
=2
两球碰撞过程满足动量守恒和能量守恒,设两球碰后速度大小为v
1
和v
2
,则:
2m v
0
=2 m v
1
+m v
2
且
2m v
0
2
=
2 m v
1
2
+
m v
2
2
所以v
2
=4 v
0
/3=8
/3
(2)对碰后B球上升至P的过程,由能量守恒:
m v
2
2
=
m v
P
2
+2mgR
v
P
=
而小球做竖直上抛的时间满足:
又因为
所以角速度
点评:本题考查了在碰撞过程中的动量守恒定律的应用。应用程度较高,在运用过程中要结合能量综合考虑。
举一反三
两辆质量相同的小车,置于光滑的水平面上,有一人静止在小车A上,两车静止,如图所示.当这个人从A车跳到B车上,接着又从B车跳回A车并与A车保持相对静止,则A车的速率( )
A.等于零
B.小于B车的速率
C.大于B车的速率
D.等于B车的速率
题型:不详
难度:
|
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如图所示,在光滑的水平面上,有甲、乙两木块,两木块间夹一轻质弹簧,弹簧仅与木块接触但不连接,用两手握住木块压缩弹簧,并使两木块静止,则( )
A.两手同时释放,两木块的总动量为零
B.先释放甲木块,后释放乙木块,两木块的总动量方向向右
C.先释放甲木块,后释放乙木块,两木块的总动量方向向左
D.在先释放甲木块,后释放乙木块的全过程中,两木块的总动量守恒
题型:不详
难度:
|
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甲、乙两个溜冰者,质量分别为m
甲
=59kg、m
乙
=50kg,均以6.0m/s速度在同一条直线上相向滑行,甲手持一个质量为1.0kg的球,他将球抛给乙,乙再把球抛还甲,这样抛接若干次后,当甲接到球后的速度恰好为零时,乙的速度大小是
m/s,方向与乙原来滑行方向
。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,气球质量为100kg,下连一质量不计的长绳,质量为50kg的人抓住绳子与气球一起静止在20m高处,若此人要沿着绳子安全下滑着地,求绳子至少有_____________m长。
题型:不详
难度:
|
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某同学用如图所示装置,通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。
(1)实验中必须要求的条件是( )
A.斜槽轨道尽量光滑以减少误差
B.斜槽轨道末端的切线必须水平
C.入射球和被碰球的质量必须相等,且大小相同
D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下
(2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量( )(填选项号)
A.水平槽上未放B球时,测量A球落点P到O点的距离
B.A球与B球碰撞后,测量A球落点M到O点的距离
C.A球与B球碰撞后,测量B球落点N到O点的距离
D.测量A球或B球的直径
E.测量A球和B球的质量(或两球质量之比)
F.测量释放点G相对于水平槽面的高度
G.测量水平槽面离地的高度
(3)某次实验中得出的落点情况如下图所示,假设碰撞过程中动量守恒,则入射小球质量m
1
和被碰小球质量m
2
之比为____________。
题型:不详
难度:
|
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