如题图所示,abc是光滑的轨道,其中ab是水平的,bc为与ab相切的位于竖直平面内的半圆,半径R=0.30m。质量m=0.20kg的小球A静止在轨道上,另一质量M=0.60kg、速度V0=5.5m/
◎ 题目
如题图所示,abc是光滑的轨道,其中ab是水平的,bc为与ab相切的位于竖直平面内的半圆,半径R=0.30m。质量m=0.20kg的小球A静止在轨道上,另一质量M=0.60kg、速度V0=5.5m/s的小球B与小球A正碰。已知相碰后小球A经过半圆的最高点c落到轨道上距b点为L="4" R处,重力加速度g取10m/s2,求: (1)碰撞结束时,小球A和B的速度大小; (2)试论证小球B是否能沿着半圆轨道到达c点? |
◎ 答案
(1)v1="6m/s" , v2="3.5m/s. " (2)vB==3.9m/s>v2,可知小球B不能达到半圆轨道的最高点。 |
◎ 解析
(1)分别以v1和v2表示小球A和B碰后的速度,v3表示小球A在半圆最高点的速度,则对A由平抛运动规律有:L=v3t 和 h=2R=gt2/2 解得: v3=2m/s. 对A运用机械能守恒定律得:mv12/2=2mgR+mv32/2 以A和B为系统,碰撞前后动量守恒:Mv0=Mv2+mv1 联立解得:v1="6m/s" , v2="3.5m/s. " (2)小球B刚能沿着半圆轨道上升到最高点的条件是在最高点弹力为零、重力作为向心力,故有:Mg=mvc2/R 由机械能守恒定律有:MVB2/2=2RMg+Mvc2/2 解得:vB==3.9m/s>v2,可知小球B不能达到半圆轨道的最高点。 |
◎ 知识点
专家分析,试题“如题图所示,abc是光滑的轨道,其中ab是水平的,bc为与ab相切的位于竖直平面内的半圆,半径R=0.30m。质量m=0.20kg的小球A静止在轨道上,另一质量M=0.60kg、速度V0=5.5m/…”主要考查了你对 【机械能守恒定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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下一篇:如图所示,质量分别为3m、2m、m的三个小球A、B、C用两根长为L的轻绳相连,置于倾角为30°、高为L的固定光滑斜面上,A球恰能从斜面顶端外竖直落下,弧形挡板使小球只能竖直向下
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