如图所示.ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道.BC段水平.AB段与BC段平滑连接.质量为m的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑.与静止在轨道BC段上质量为km的小球发生碰撞.碰撞前后两小球的运动方向处于同一水平线上.求:(1)若两小球碰撞后粘连在一起.求碰后它们的共同速度,(2)若两小球在碰撞过程中无机械能损失.为使两小球能发生第二次碰撞.求k 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

（9分）如图所示，ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道，BC段水平，AB段与BC段平滑连接.质量为m的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道BC段上质量为km的小球发生碰撞，碰撞前后两小球的运动方向处于同一水平线上。求：

（1）若两小球碰撞后粘连在一起，求碰后它们的共同速度；
（2）若两小球在碰撞过程中无机械能损失，为使两小球能发生第二次碰撞，求k应满足的条件。

（1）v=

（2）k＞3

试题分析：(1)小球从圆弧面滑下的过程由机械能守恒定律得:mgh=

mv₀²
由动量守恒定律得:mv₀=(m+km)v，解得v=

（2）若两小球在碰撞过程中无机械能损失，则动量和机械能守恒，得:
mv₀=mv₁+kmv₂，

mv₀²=

mv₁²+

kmv₂²
解得：v₁=

v₀，v₂=

v₀
须满足：

v₀＞

v₀，k＞3

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（原创）如图所示，粗糙程度均匀的固定绝缘平板下方O点有一电荷量为+Q的固定点电荷。一质量为m，电荷量为-q的小滑块以初速度v₀从P点冲上平板，到达K点时速度恰好为零。已知O、P相距L，连线水平，与平板夹角为

。O、P、K三点在同一竖直平面内且O、K相距也为L，重力加速度为g，静电力常量为k，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，小滑块初速度满足条件

（1）若小滑块刚冲上P点瞬间加速度为零，求小滑块与平板间滑动摩擦系数；
（2）求从P点冲到K点的过程中，摩擦力对小滑块做的功；
（3）满足（1）的情况下，小滑块到K点后能否向下滑动？若能，给出理由并求出其滑到P点时的速度；若不能，给出理由并求出其在K点受到的静摩擦力大小。

（12分）如图所示，真空室内存在宽度为d=8cm的匀强磁场区域，磁感应强度B=0.332T，磁场方向垂直于纸面向里；ab、cd足够长，cd为厚度不计的金箔，金箔右侧有一匀强电场区域，电场强度E=3.32×10⁵N/C；方向与金箔成37°角.紧挨边界ab放一点状α粒子放射源S，可沿纸面向各个方向均匀放射初速率相同的α粒子，已知：α粒子的质量m=6.64×10²⁷kg，电荷量q = 3.2×10¹⁹C，初速度v = 3.2×10⁶m/s。（sin37°= 0.6，cos37°= 0.8）求：

（1）α粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径R；
（2）金箔cd被α粒子射中区域的长度L；
（3）设打在金箔上d端离cd中心最远的α粒子穿出金箔进入电场，在电场中运动通过N点，SN⊥ab且SN = 40cm，则此α粒子从金箔上穿出时，损失的动能△E_K为多少？

（10分）如图所示，在场强E＝10⁴N／C的水平匀强电场中，有一根长l＝15 cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m＝3 ×10^-3kg，带电荷量q＝2×10^－6C的小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，

（1）小球到达最低达最低点B时的速度是多大?
（2）小球到达最低点B时绳的拉力是多大？

如图所示，一个小球在竖直环内至少能做（n+1）次完整的圆周运动，当它第（n-1）次经过环的最低点时的速度大小为7m/s，第n次经过环的最低点时速度大小为5m/s，则小球第（n+1）次经过环的最低点时的速度v的大小一定满足

A．等于3m/s	B．小于1m/s
C．等于1m/s	D．大于1m/s

如图所示，一质量为M、长为L的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一质量为m的小木块A，m<M。现以地面为参照系给A、B以大小相等、方向相反的初速度V₀，使A开始向左运动、B开始向右运动，最后A刚好没有滑离B板。求：

（1）它们最后的速度大小和方向
（2）A、B系统损失的机械能
（3）小木块A向左运动到达的最远方（从地面上看）离出发点的距离。

质量不同而具有相同动能的两个物体，在动摩擦因数相同的水平面上滑行到停止，则

A．质量大的滑行的距离大	B．质量大的滑行的时间长
C．质量大的滑行的加速度小	D．它们克服阻力做的功一样多

如图所示：半径为R="1.8m" 的光滑圆轨道竖直固定在高h="5m" 的水平台上，平台BC 长s=4.5m，一质量为m_b="1kg" 的小球b 静止在C 点。现让一质量为m_a="2kg" 的小球a 从A 点（与圆心等高）静止释放，运动到C 点与b 球发生碰撞，碰撞后a 球的速度水平向右，a、b 分别落在水平面上的M、N 两点，M、N 两点与平台的水平距离分别为x_a=3m、x_b=4m。两球可视为质点，g=10m/s²。求：

（1）碰撞后，b 球获得的速度大小v_b；
（2）碰撞前，a 球的速度大小v₀；
（3）判断BC 段平台是否光滑？若不光滑，请求出平台的动摩擦因数。

如图所示，MPQ为竖直面内一固定轨道，MP是半径为R的1/4光滑圆弧轨道，它与水平轨道PQ相切于P，Q端固定一竖直挡板，PQ长为s。一质量为m的小物块在M端由静止开始沿轨道下滑，与挡板发生一次碰撞（碰撞无机械能损失）后停在距Q点为L的地方，重力加速度为g,不计空气阻力。求：

（1）物块滑至圆弧轨道P点时轨道对物块的支持力大小；
（2）物块与PQ段动摩擦因数μ。