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如圖所示,傾角1=37°的光滑斜面AB與傾角2=30°的光滑斜面DC通過一段長度為2.2 m的光滑水平面BC連接(連接處有一段很短的光滑圓弧相接).現將一個質量為m1=0.5 kg的小球P從AB斜面上距地高度為h1=1.8 m處自由釋放,同時將另一個質量為m2的小球Q從DC斜面上某點處自由釋放,若要使兩小球同時進入水平面,且不斷地在水平面上同一點發生相向碰撞(碰撞時無機械能損失).試求:

(1)小球自由釋放時,距地面高度h2是多少?

(2)P、Q兩球在BC面上碰撞的位置在何處?

(3)小球Q的質量m2是多少?

答案:
解析:

  (1)(3分)在斜面上小球P、Q的加速度分別為a1和a2,兩球滾下的時間均為t,,,由可得t=1 s,再由可得h2=1.25 m

  (2)(3分)到達斜面底端時,小球P、Q的速度分別為V1=a1t=6 m/s,V2=a2t=5 m/s,設碰撞點距B點x處,則應有x=V1t,2.2-x=V2t,聯立可得x=1.2 m.

  (3)(4分)設兩球P、Q碰后的速度為,選取碰前P的速度V1的方向為正方向,則有

  ,且有,

  為使碰撞不斷地進行下去,碰后應有,故可解得m2=0.6 kg.


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:山東省濟南外國語學校2010-2011學年高一下學期期末考試物理試題 題型:038

如圖所示,傾角為θ=45°的粗糙平直導軌與半徑為R的光滑圓環軌道相切,切點為B,整個軌道處在豎直平面內.一質量為m的小滑塊從導軌上離地面高為h=3 R的D處無初速下滑進入圓環軌道.接著小滑塊從圓環最高點C水平飛出,恰好擊中導軌上與圓心O等高的P點,不計空氣阻力.

求:(1)滑塊運動到圓環最高點C時的速度的大小

(2)滑塊運動到圓環最低點時對圓環軌道壓力的大小

(3)滑塊與斜軌之間的動摩擦因數

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科目:高中物理 來源:湖南省長郡中學2009屆高三第五次月考物理試題人教版 人教版 題型:038

如圖所示,傾角為=37°、電阻不計的、間距L=0.3 m且足夠長的平行金屬導軌處在磁感強度B=1 T、方向垂直于導軌平面的勻強磁場中.導軌兩端各接一個阻值R0=2 Ω的電阻.在平行導軌間跨接一金屬棒,金屬棒質量m=1 kg電阻r=2 Ω,其與導軌間的動摩擦因數μ=0.5.金屬棒以平行于導軌向上的初速度υ0=10 m/s上滑直至上升到最高點的過程中,通過上端電阻的電量Δq=0.1 C(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10 m/s2).

(1)金屬棒的最大加速度;

(2)上端電阻R0中產生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

 (2013成都石室質檢)如圖所示,長L=1.2 m、質量M=3 kg的木板放在傾角為37°的光滑斜面上,質量m=1 kg、帶電荷量q=+2.5×104 C的物塊放在木板的上端,木板和物塊間的動摩擦因數μ=0.1,所在空間加有一個方向垂直斜面向下、場強E=4.0×104 N/C的勻強電場.現對木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8 N. 取g=10 m/s2,斜面足夠長.設圖示位置木板和物塊的速度均為零。求:

(1)物塊離開木板時木板獲得的動能。

(2)物塊在木板上運動的過程中,由于摩擦而產生的內能。

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科目:高中物理 來源:2012屆黑龍江省哈爾濱市第六中學高一上學期期末考試物理卷(帶解析) 題型:計算題

如圖所示,傾角為300的光滑斜面的下端有一水平傳送帶。傳送帶正以v=6m/s的速度運動,運動方向如圖所示。一個質量為2㎏的物體(物體可以視為質點),從h=3.2 m高處由靜止沿斜面下滑,物體經過A點時,無論是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面,都不計其速率變化.物體與傳送帶間的動摩擦因數為0.5,傳送帶左右兩端A、B間的距離LAB =10m,重力加速度g=10 m/s2,則:

(1)物體由靜止沿斜面下滑到斜面末端需要多長時間?
(2)物體在傳送帶上向左最多能滑到距A多遠處?
(3)物體隨傳送帶向右運動,最后沿斜面上滑的最大高度h′?

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同步練習冊答案
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