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    16.如圖所示.光滑水平面上相距d=lm有質(zhì)量都為m=0.5kg的A.B兩小球.都以 的速度向右運(yùn)動(dòng).先后進(jìn)入特殊區(qū)域MNPQ.只有當(dāng)兩球同處在MNPQ區(qū)域時(shí).兩球間才存在F=2N的吸引力.兩球在相互靠近的過程中恰好在右邊界PQ相碰.且兩球的碰撞過程無機(jī)械能損失.⑴求MN與PQ的距離s ; 查看更多

     

    題目列表(包括答案和解析)

    如圖所示,光滑軌道LMNPQMK固定在水平地面上,軌道平面在豎直面內(nèi),MNPQM是半徑為R的圓形軌道,軌道LM與圓形軌道MNPQM在M點(diǎn)相切,軌道MK與圓形軌道MNPQM在M點(diǎn)相切,b點(diǎn)、P點(diǎn)在同一水平面上,K點(diǎn)位置比P點(diǎn)低,b點(diǎn)離地高度為2R,a點(diǎn)離地高度為2.5R.若將一個(gè)質(zhì)量為m的小球從左側(cè)軌道上不同位置由靜止釋放,關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)情況,以下說法中正確的是( 。
    A、若將小球從LM軌道上a點(diǎn)由靜止釋放,小球一定能沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)B、若將小球從LM軌道上b點(diǎn)由靜止釋放,小球一定能沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)C、若將小球從LM軌道上a、b點(diǎn)之間任一位置由靜止釋放,小球一定能沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)D、若將小球從LM軌道上a點(diǎn)以上任一位置由靜止釋放,小球沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)后做斜上拋運(yùn)動(dòng),小球做斜上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)距離地面的最大高度一定小于由靜止釋放時(shí)的高度

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    如圖所示,光滑軌道LMNPQMK固定在水平地面上,軌道平面在豎直面內(nèi),MNPQM是半徑為R的圓形軌道,軌道LM與圓形軌道MNPQMM點(diǎn)相切,軌道MK與圓形軌道MNPQMM點(diǎn)相切,b點(diǎn)、P點(diǎn)在同一水平面上,K點(diǎn)位置比P點(diǎn)低,b點(diǎn)離地高度為2R,a點(diǎn)離地高度為2.5R。若將一個(gè)質(zhì)量為m的小球從左側(cè)軌道上不同位置由靜止釋放,關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)情況,以下說法中正確的是

    A.若將小球從LM軌道上a點(diǎn)由靜止釋放,小球一定能沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)

    B.若將小球從LM軌道上b點(diǎn)由靜止釋放,小球一定能沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)

    C.若將小球從LM軌道上a、b點(diǎn)之間任一位置由靜止釋放,小球一定能沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)

    D.若將小球從LM軌道上a點(diǎn)以上任一位置由靜止釋放,小球沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)后做斜上拋運(yùn)動(dòng),小球做斜上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)距離地面的最大高度一定小于由靜止釋放時(shí)的高度

     

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    如圖所示,光滑軌道LMNPQMK固定在水平地面上,軌道平面在豎直面內(nèi),MNPQM是半徑為R的圓形軌道,軌道LM與圓形軌道MNPQM在M點(diǎn)相切,軌道MK與圓形軌道MNPQM在M點(diǎn)相切,b點(diǎn)、P點(diǎn)在同一水平面上,K點(diǎn)位置比P點(diǎn)低,b點(diǎn)離地高度為2R,a點(diǎn)離地高度為2.5R。若將一個(gè)質(zhì)量為m的小球從左側(cè)軌道上不同位置由靜止釋放,關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)情況,以下說法中正確的是
    A.若將小球從LM軌道上a點(diǎn)由靜止釋放,小球一定能沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)
    B.若將小球從LM軌道上b點(diǎn)由靜止釋放,小球一定能沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)
    C.若將小球從LM軌道上a、b點(diǎn)之間任一位置由靜止釋放,小球一定能沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)
    D.若將小球從LM軌道上a點(diǎn)以上任一位置由靜止釋放,小球沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)后做斜上拋運(yùn)動(dòng),小球做斜上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)距離地面的最大高度一定小于由靜止釋放時(shí)的高度

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    如圖所示,光滑軌道LMNPQMK固定在水平地面上,軌道平面在豎直面內(nèi),MNPQM是半徑為R的圓形軌道,軌道LM與圓形軌道MNPQM在M點(diǎn)相切,軌道MK與圓形軌道MNPQM在M點(diǎn)相切,b點(diǎn)、P點(diǎn)在同一水平面上,K點(diǎn)位置比P點(diǎn)低,b點(diǎn)離地高度為2R,a點(diǎn)離地高度為2.5R。若將一個(gè)質(zhì)量為m的小球從左側(cè)軌道上不同位置由靜止釋放,關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)情況,以下說法中正確的是

    A.若將小球從LM軌道上a點(diǎn)由靜止釋放,小球一定能沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)

    B.若將小球從LM軌道上b點(diǎn)由靜止釋放,小球一定能沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)

    C.若將小球從LM軌道上a、b點(diǎn)之間任一位置由靜止釋放,小球一定能沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)

    D.若將小球從LM軌道上a點(diǎn)以上任一位置由靜止釋放,小球沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)后做斜上拋運(yùn)動(dòng),小球做斜上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)距離地面的最大高度一定小于由靜止釋放時(shí)的高度

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    如圖所示,LMN是豎直平面內(nèi)固定的光滑絕緣軌道,MN水平且足夠長,LM下端與MN相切.在虛線OP的左側(cè),有一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1,在虛線OP的右側(cè),有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B.C、D是質(zhì)量均為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),其中C所帶的電荷量為+q,D不帶電.現(xiàn)將物塊D靜止放置在水平軌道的MO段,將物塊C從LM上某一位置由靜止釋放,物塊C沿軌道下滑進(jìn)入水平軌道,速度為v,然后與D相碰,粘合在一起繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng).求:
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    (1)物塊C從LM上釋放時(shí)距水平軌道的高度h;
    (2)物塊C與D碰后瞬間的共同速度v;
    (3)物塊C與D離開水平軌道時(shí)與OP的距離x.

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    一、選擇題

    題號(hào)

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    答案

    B

    D

    AB

    BD

    A

    AB

    ACD

    BCD

    ACD

    BD

    二、實(shí)驗(yàn)題

    11.ABC   (選對(duì)一個(gè)得2分,二個(gè)得3分,三個(gè)得5分,錯(cuò)選或多選不得分)

    12.(1)小球質(zhì)量m,B與O的高度h,OP之間距離s           (3分)

       (2)                                         (4分)

       (3) 3.4~3.7                                             (5分)

    13.解:(1)由                                      (2分)

           得                        (2分)

           (2)對(duì)宇航員受力分析如圖受重力mg,支持力N,由牛頓第二定律:

                                 (3分)

            N  (2分)

    14.解:連接A、B的圓心OO′,設(shè)B的半徑為r,則A的半徑為3r,且設(shè)OO′與豎直方向的夾角為,如圖所示。

        則

                               (1)    (3分)

           對(duì)B球受力分析如圖,B受重力mg,墻壁對(duì)它的彈力、A對(duì)它的彈力.由平衡得:

                   (2)   (1分)

                 (3)  (1分)

           對(duì)A受力分析如圖,A受重力mg,地面的支持力N,B對(duì)A的壓力N2′,地面的摩擦力

            由平衡得:

                           (4)   (1分)

                     (5)    (1分)

            又                   (6)     (1分)

    聯(lián)立以上各式,解得  (1分)  

      (1分)

    又由牛頓第三定律得,A對(duì)地面的壓力       (1分)

                        A對(duì)地面的摩擦力         (1分)

    15.解(1)A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.當(dāng)A運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí),A下降的高度為,B下降的高度為  (1分)

       則有          (4分)

       又A、B速度大小相同,即              (1分)

       由以上各式解得               (2分)

    (2)設(shè)桿對(duì)B做功W,在此過程中對(duì)B由動(dòng)能定理

              (4分)

       解得             (2分)

       即桿對(duì)B做功.

     

    16.(1)當(dāng)A球進(jìn)入MNPQ區(qū)域時(shí),A、B 之間才存在相互作用力.

        A、B的加速度大小為       (2分)

        設(shè)經(jīng)t時(shí)間,兩球相撞,在t時(shí)間內(nèi)

    A的位移

    文本框: (4分)B的位移             

    解得:m             

    (2)當(dāng)m/s時(shí),兩球的加速度大小不變,即

     m/s2

    設(shè)經(jīng)t1兩小球相碰,相碰位置距MN為,則

        

    文本框: (3分)    

         由以上三式解得:m

         碰撞前的瞬間A的速度為m/s

                     B的速度為m/s

         設(shè)碰撞后的瞬間A、B的速度分別為,由動(dòng)量和能量守恒有:

            

    文本框: (3分)        

         可解得:m/s     m/s

         又因mm,故A、B可能發(fā)生第二次碰撞,假設(shè)再經(jīng)t2兩球發(fā)生第二次碰撞,碰撞位置距MN為.

           

    文本框: (2分)

    可解得s     m m

    故在MNPQ區(qū)域第二次碰撞不能發(fā)生

    第一次碰撞后,B經(jīng)m離開該區(qū)域,設(shè)B離開PQ時(shí)的速度為,則

    文本框: (2分)

    m/s

    又A、B組成的系統(tǒng)始終動(dòng)量守恒,設(shè)A出該區(qū)域的速度為

    文本框: (2分)    

     m/s

     

     

     

     


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