题目内容

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

有  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

考点： 机械能守恒定律，动量守恒定律，动量定理，向心力公式

 

练习册系列答案
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在光滑的水平面上有一直角坐标系，现有一个质量m=0.1kg的小球，从y轴正半轴上的P1点以速度v0=0.6m/s垂直于y轴射入．已知小球在y＞0的空间内受到一个恒力F1的作用，方向沿y轴负方向，在y＜0的空间内小球受到一平行于水平面、大小不变F2的作用，且F2的方向与小球的速度方向始终垂直．现小球从P1点进入坐标系后，经x=1.2m的P2点与x轴正方向成53°角射入y＜0的空间，最后从y轴负半轴上的P3点垂直于y轴射出．如图所示，（已知：sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：
（1）P1点的坐标
（2）F1的大小
（3）F2的大小．
如图所示，在光滑的水平面上，一根水平细线两端分别连接A、B两个物体，已知A、B质量分别为m1=2kg，m2=1kg，细线能承受的最大拉力是10N．要使系统的加速度最大，应
A
A

A．对A施加水平向左拉力30N   B．对B施加水平向右拉力15N
请写出计算过程．
在光滑的水平面上有一质量为5Kg的物体同时受到三个水平共点力的作用而处于静止状态．其中两个力的大小分别为6N和8N，现将大小未知的第三个力撤掉，物体将做匀加速直线运动．则该物体的加速度大小可能为（　　）
（2009?湘潭模拟）在光滑的水平面上有一质量M=2kg的木板A，其右端挡板上固定一根轻质弹簧，在靠近木板左端的P处有一大小忽略不计质量m=2kg的滑块B．木板上Q处的左侧粗糙，右侧光滑．且PQ间距离L=2m，如图所示．某时刻木板A以υA=1m/s的速度向左滑行，同时滑块B以υB=5m/s的速度向右滑行，当滑块B与P处相距
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L时，二者刚好处于相对静止状态，若在二者共同运动方向的前方有一障碍物，木板A与它碰后以原速率反弹（碰后立即撤去该障碍物）．求B与A的粗糙面之间的动摩擦因数μ和滑块B最终停在木板A上的位置．（g取10m/s2）
（2013?淮安模拟）如图所示，在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面，一质量为m的物块从斜面上由静止下滑．下面给出的物块在下滑过程中对斜面压力大小FN的四个表达式中，只有一个是正确的，你可能不会求解，但是你可以通过分析，对下列表达式做出合理的判断．根据你的判断，合理的表达式应为（　　）

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