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        1. 如圖所示,光滑斜面與水平地面在C點平滑連接,質(zhì)量為0.4kg的滑塊A無初速地沿斜面滑下后,又沿水平地面運動至D與質(zhì)量為0.8kg的小球B發(fā)生正碰,碰撞時沒有能量損失.B球用長為L=O.32m的細(xì)線懸于O點,其下端恰與水平地面土的D點相切. 已知滑塊A與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,C、D間距離LCD=1.4m,碰撞后B球恰好能在豎直面做作完整的圓周運動,g取10m/s2.求:
          (1)滑塊A在斜面上滑下時的高度h;
          (2)滑塊A最終與D點間的距離.
          分析:(1)碰撞后B球恰好能在豎直面做作完整的圓周運動,根據(jù)牛頓第二定律得出最高點的臨界速度,再根據(jù)機械能守恒定律求出AB碰撞后B的速度,結(jié)合碰撞過程中動量守恒、機械能守恒求出A球碰撞前的速度,最后根據(jù)動能定理求出滑塊A在斜面上滑下時的高度h;
          (2)通過碰后A的速度,根據(jù)動能定理求出A還能滑行的路程,從而得出滑塊A最終與D點間的距離.
          解答:解:(1)設(shè)小滑塊A滑至D點與小球B碰撞前的速度為v1,碰后A、B的速度分別為v2、v3,則小滑塊滑動至D過程中,mAgh-μmAgLCD=
          1
          2
          mAv12

          在D點A、B發(fā)生碰撞,動量守恒,mAv1=mAv2+mav2
          機械能守恒,
          1
          2
          mAv
          2
          1
          =
          1
          2
          mA
          v
          2
          2
          +
          1
          2
          mB
          v
          2
          1
              ③
          小球B剛好作完整的圓周運動,設(shè)到達(dá)最高點時的速度為v4,則在最高點時,mBg=mB
          v42
          L
          .④
          從最低點到最高點過程中,-2mBgL=
          1
          2
          mBv42-
          1
          2
          mBv32
          .⑤
          由①-⑤可得h=1.94m,v2=-2m/s  (負(fù)號表示碰后滑塊A速度向左)   
          (2)設(shè)碰后小滑塊A在水平面上滑動的路程為S,則有mAgs=-
          1
          2
          mA
          v
          2
          2

          解得s=
          v
          2
          2
          2μk
          =2m

          所以滑塊先自左滑過C點后,又從斜面返回并靜止在C、D之間的一點上   
          故小滑塊最終與D點間的距離為LCD-(s-LCD)=0.8m.
          答:(1)滑塊A在斜面上滑下時的高度為1.94m.
          (2)滑塊A最終與D點間的距離為0.8m.
          點評:本題綜合考查了動量守恒定律、機械能守恒定律、牛頓第二定律、動能定理,綜合性較強,對學(xué)生的能力要求較高,需加強訓(xùn)練.
          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖所示,光滑斜面與水平面在B點平滑連接,質(zhì)量為0.20kg的物體從斜面上的A點由靜止開始下滑,經(jīng)過B點后進入水平面(設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變),最后停在水平面上的C點.每隔0.20s通過速度傳感器測量物體的瞬時速度,下表給出了部分測量數(shù)據(jù).取g=10m/s2
          t/s 0.0 0.2 0.4 1.2 1.4
          v/m?s-1 0.0 1.0 2.0 1.1 0.7
          求:
          (1)物體在斜面上運動的加速度大。
          (2)斜面上A、B兩點間的距離;
          (3)物體在水平面上運動過程中,滑動摩擦力對物體做的功.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖所示,光滑斜面與水平面在B點平滑連接,質(zhì)量為0.20kg的物體從斜面上的A點由靜止開始下滑,經(jīng)過B點后進入水平面(設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變),最后停在水平面上的C點.每隔0.20s通過速度傳感器測量物體的瞬時速度,下表給出了部分測量數(shù)據(jù).取g=10m/s2
          t/s 0.0 0.2 0.4 1.2 1.4
          v/m?s-1 0.0 1.0 2.0 1.1 0.7
          求:
          (1)斜面與水平面的夾角;
          (2)物體與斜面間的動摩擦因數(shù);
          (3)t=0.8時物體的瞬時速度.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖所示,光滑斜面與水平成θ角,在斜面上放一個質(zhì)量為m的圓球,再用光滑的擋板住,現(xiàn)在緩慢地改變擋板A與斜面的夾角α,當(dāng)α=
          90
          90
          °時,A板對球的彈力最小,其最小值為
          mgsinθ
          mgsinθ

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          精英家教網(wǎng)如圖所示,光滑斜面與水平地面在C點平滑連接,質(zhì)量為0.4kg的滑塊A無初速地沿斜面滑下后,又沿水平地面運動至D點與質(zhì)量也為0.4kg 的小球B發(fā)生正碰,碰撞時沒有機械能損失,小球B用長為L=0.32m的細(xì)繩懸于O點,其下端恰好與水平地面上的D點相切,已知滑塊與水平地面間的動摩擦因素為μ=0.1,C、D間距LCD=1.4m,碰后B球恰好能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動,g=l0m/s2,求:
          (1)B球碰后的速度
          (2)滑塊A在斜面上滑下時的高度h
          (3)滑塊A最終與D點間的距離h.

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          同步練習(xí)冊答案