如图所示.光滑弧形轨道固定在距面高度h=20m的水平平台上.轨道底端切线沿水平方向．质量为m的小球A从轨道顶端由静止释放后.滑到轨道的底端时恰与平台边缘处质量为2m的小球B发生弹性对心碰撞.碰后小球B经过一段时间落到地面上.落地点到平台边缘的水平距离x=10m.已知重力加速度大小g=10m/s2．求:(1)小球B被碰后的速度大小,(2)碰撞后小球A能沿弧形� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

16．

如图所示，光滑弧形轨道固定在距面高度h=20m的水平平台上，轨道底端切线沿水平方向．质量为m的小球A从轨道顶端由静止释放后，滑到轨道的底端时恰与平台边缘处质量为2m的小球B发生弹性对心碰撞，碰后小球B经过一段时间落到地面上，落地点到平台边缘的水平距离x=10m，已知重力加速度大小g=10m/s²．求：
（1）小球B被碰后的速度大小；
（2）碰撞后小球A能沿弧形轨道上滑的最大高度（结果保留两位有效数字）．

分析（1）小球B被碰后做平抛运动，已知平抛的水平距离和下落高度，根据分位移公式求B被碰后的速度大小．
（2）对于两球碰撞过程，由动量守恒定律和动能守恒可以求出碰撞后小球A的速度．然后机械能守恒定律求小球A能沿弧形轨道上滑的最大高度．

解答解：（1）小球B被碰后做平抛运动，则：
竖直方向有：$h=\frac{1}{2}g{t^2}$
水平方向有：x=v_Bt
解得 v_B=5m/s
即小球B被碰后的速度大小为5m/s．
（2）对于两球碰撞过程，取水平向右为正方向．由动量守恒定律和动能守恒分别得：
m_Av_A=m_Av'_A+m_Bv_B
$\frac{1}{2}{m_A}{v_A}^2=\frac{1}{2}{m_A}{v'_A}^2+{m_B}{v_B}^2$
联立解得 v_A=7.5m/s，v'_A=-2.5m/s
碰后A上滑过程，由机械能守恒定律有 $mgh'=\frac{1}{2}{m_A}{v'_A}^2$
解得 h'≈0.31m
答：
（1）小球B被碰后的速度大小是5m/s；
（2）碰撞后小球A能沿弧形轨道上滑的最大高度是0.31m．

点评该题涉及三个运动过程，把握每个过程的物理规律是关键．要知道弹性碰撞遵守机械能守恒定律和动量守恒定律，要注意选择正方向，用符号表示速度的方向．

练习册系列答案

	A．	摩擦力的方向总是与运动方向相反，起阻碍物体运动的作用
	B．	用手竖直握住一瓶子，此时瓶子受重力一定与手所受最大静摩擦力相平衡
	C．	摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成正比
	D．	有弹力不一定有摩擦力，有摩擦力必定有弹力

4．

如图所示，电势能为1.5V、内阻不计的电源和阻值均为500Ω的电阻R₁、R₂组成串联电路，现用电压表并联在R₁两端测它的电压，闭合开关后，电压表的读数可能是（　　）

11．

如图是一个细绳结点O上悬挂重物的装置，细绳AO和BO的A、B端都是固定的．平衡时AO是水平的，BO与竖直方向的夹角为θ=45°．若已知重物的重力为20N，求：
（1）画出结点O的受力示意图；
（2）AO的拉力F₁的大小．
（3）BO的拉力F₂的大小．

1．

如图所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态．现将滑动变阻器的滑片P向上移动，则（　　）

	A．	电容器中的电场强度将减小		B．	电容器的电容将增大
	C．	流过定值电阻R₂上的电流将减少		D．	液滴将向上运动

8．

用电压表和电流表测1节干电池的电动势?和内阻r，电路如图所示，图R₁为粗调滑动变阻器，R₂为微调滑动变阻器，实验得到四组数据如表中所示．
（1）表中数据经处理后，可以确定电动势?=1.50 V，内阻r=3.00Ω．?

I/mA	50	100	120	150
U/V	1.35	1.20	1.14	1.05

（2）现有滑动变阻器：A（10Ω，1A），B（50Ω，0.5A），C（500Ω，0.1A），那么在本次实验中，滑动变阻器R₁应选用B，（填“A”、“B”或“C”）R₂应选用A（填“A”、“B”或“C”）．

5．

如图所示，从倾角为θ的足够长的斜面顶端水平抛出一个小球，小球落在斜面上某处．关于小球落在斜面上时的速度方向与斜面的夹角α，下列说法正确的是（　　）

	A．	夹角α满足tanα=2tanθ		B．	夹角α与初速度大小无关
	C．	夹角α随着初速度增大而增大		D．	夹角α与倾角θ的和一定是90°

6．国际单位制由基本单位和导出单位组成，下列单位中是导出单位的是（　　）

试题分类