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题目
题型:月考题难度:来源:
如图所示,长为L的不可伸长的绳子一端固定在O点,另一端系质量为m的小球,小球静止在光滑水平面上。现用大小为F水平恒力作用在另一质量为2m的物块上,使其从静止开始向右运动,一段时间后撤去该力,物块与小球发生正碰后速度变为原来的一半,小球恰好能在竖直平面内做圆周运动。已知重力加速度为g,小球和物体均可视为质点,试求:
(1)小物块碰撞前速度V0的大小;
(2)碰撞过程中系统损失的机械能;
(3)恒力F作用时间。
答案
解:(1)小球恰好通过最高点作圆周运动,此时重力刚好提供向心力,设速度为V,有

得V=
设小球碰撞后速度为V1,其后在摆至最高点过程中,机械能守恒:
mV21=mV2 +mg·2L
代入V值可得V1=
碰撞过程中,物块和小球系统动量守恒,有
2mV0=mV1+2m
代入V1值可得V0=
(2)碰撞过程中系统损失的机械能ΔE=·2m·V02·2m·m
代入所求出的速度值可得ΔE=mgL
(3)小球在水平面运动的加速度
由速度公式得力F作用时间
核心考点
试题【如图所示,长为L的不可伸长的绳子一端固定在O点,另一端系质量为m的小球,小球静止在光滑水平面上。现用大小为F水平恒力作用在另一质量为2m的物块上,使其从静止开始】;主要考察你对碰撞等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,一个物块A(可看成质点)放在足够长的平板小车B的右端,A、B一起以v0的水平初速度沿光滑水平面向左滑行。左边有一固定的竖直墙壁,小车B与墙壁相碰,碰撞时间极短,且碰撞前、后无动能损失。已知物块A与小车B的水平上表面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。
(1)若A、B的质量均为m,求小车与墙壁碰撞后的运动过程中,物块A所受摩擦力的冲量大小和方向;
(2)若A、B的质量比为k,且k<1,求物块A在小车B上发生相对运动的过程中物块A对地的位移大小;
(3)若A、B的质量比为k,且k=2,求小车第一次与墙壁碰撞后的运动过程所经历的总时间。
题型:北京专项题难度:| 查看答案
科学家们使两个带正电的重离子被加速后沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞,试图用此模拟宇宙大爆炸的情境。为了使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能,关键是设法使这两个重离子在碰撞前的瞬间具有(   )


A.相同的动能
B.相同的质量
C.相同大小的动量
D.相同的速率
题型:0119 期末题难度:| 查看答案
如图所示,一个物块A(可看成质点)放在足够长的平板小车B的右端,A、B一起以v0的水平初速度沿光滑水平面向左滑行。左边有一固定的竖直墙壁,小车B与墙壁相碰,碰撞时间极短,且碰撞前、后无能量损失。已知物块A与小车B的水平上表面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。
(1)若A、B的质量比为k,且k=1,求物块A在小车B上发生相对运动的过程中物块A对小车的位移大小;
(2)若A、B的质量比为k,且k=2,为保证物块A在小车B上不掉下,求小车的最小长度;
(3)若A、B的质量比为k,求物块A在小车B上发生相对运动的时间。
题型:北京专项题难度:| 查看答案
如图所示,一质量m1=0.2kg的小球,从光滑水平轨道上的一端A处,以v1=2.5m/s的速度水平向右运动。轨道的另一端B处固定放置一竖直光滑半圆环轨道(圆环半径比细管的内径大得多),轨道的半径R=10cm,圆环轨道的最低点与水平轨道相切;空中有一固定长为15cm的木板DF,F端在轨道最高点C的正下方,竖直距离为5cm。水平轨道的另一端B处有一质量m2=0.2kg的小球,m1、m2两小球在B处发生的是完全弹性碰撞,重力加速度为g=10m/s2。求:
(1)经过C点时,小球m2对轨道的作用力的大小及方向?
(2)m2小球打到木板DF上的位置?
题型:0119 月考题难度:| 查看答案
水平面上质量为m的滑块A以速度v碰撞质量为2m/3的静止滑块B,碰撞后AB的速度方向相同,它们的总动量为___________;如果滑块B获得的初速为v0,碰撞后滑块A的速度为___________。
题型:上海模拟题难度:| 查看答案
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