如图所示，光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C，质量分别为mA=mC=2m，mB=m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的轻弹簧（弹簧与滑块不拴接）。开始时A、B以 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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如图所示，光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C，质量分别为m_A=m_C=2m，m_B=m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的轻弹簧（弹簧与滑块不拴接）。开始时A、B以共同速度v₀运动，C静止。某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速度。

答案

解：设共同速度为v，球A与B分开后，B的速度为v_B，由动量守恒定律
(m_A+m_B)v₀=m_Av+m_Bv_B ①
m_Bv_B=(m_B+m_C)v ②
联立①②式，得B与C碰撞前B的速度

③

核心考点

试题【如图所示，光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C，质量分别为mA=mC=2m，mB=m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的轻弹簧（弹簧与滑块不拴接）。开始时A、B以】；主要考察你对碰撞等知识点的理解。[详细]

举一反三

在光滑的水平面上，质量为m₁的小球A以速率v₀向右运动，在小球A的前方O点有一质量为m₂的小球B处于静止状态，如图所示。小球A与小球B发生正碰后小球A、B均向右运动。小球B被在Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇，PQ=1.5PO。假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性的，求两小球质量之比m₁/m₂。

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如图所示，滑块A、C质量均为m，滑块B质量为

。开始时A、B分别以v₁、v₂的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动，现将C无初速地放在A上，并与A粘合不再分开，此时A与B相距较近，B与挡板相距足够远。若B与挡板碰撞将以原速率反弹，A与B碰撞将粘合在一起。为使B能与挡板碰撞两次，v₁、v₂应满足什么关系？

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如图所示，小球A系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到水平面的距离为h。物块B质量是小球的5倍，置于粗糙的水平面上且位于O点正下方，物块与水平面间的动摩擦因数为μ。现拉动小球使线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰（碰撞时间极短），反弹后上升至最高点时到水平面的距离为

。小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求物块在水平面上滑行的时间t。

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如图，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段为半径R=0.2 m的半圆，两段轨道相切于B点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小E=5.0×10³ V/m。一不带电的绝缘小球甲，以速度v₀沿水平轨道向右运动，与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞、已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10^-2 kg，乙所带电荷量q=2.0×10^-5 C，g取10 m/s²。（水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程无电荷转移）
(1)甲、乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离；
(2)在满足(1)的条件下，求甲的速度v₀；
(3)若甲仍以速度v₀向右运动，增大甲的质量，保持乙的质量不变，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离范围。

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(1)如图甲所示，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m₁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m₂的小球发生碰撞，碰撞前后两球的运动方向处于同一水平线上，且在碰撞过程中无机械能损失，求碰撞后小球m₂的速度大小v₂；
(2)碰撞过程中的能量传递规律在物理学中有着广泛的应用。为了探究这一规律，我们采用多球依次碰撞、碰撞前后速度在同一直线上、且无机械能损失的简化力学模型。如图乙所示，在固定光滑水平直轨道上，质量分别为m₁、m₂、m₃、……m_n-1、m_n……的若干个球沿直线静止相间排列，给第1个球初动能 E_k1，从而引起各球的依次碰撞。定义其中第n个球经过一次碰撞后获得的动能E_kn与E_k1之比为第1个球对第n个球的动能传递系数k_1n。
a．求k_1n；
b．若m₁=4m₀，m₃=m₀，m₀为确定的已知量。求m₂为何值时，k₁₃最大。

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