分析 (1)P球從開(kāi)始下滑到碰撞前的過(guò)程,運(yùn)用動(dòng)能定理可求得碰撞前的速度,由于碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失,所以碰撞中動(dòng)量守恒,機(jī)械能也守恒,由此列式求出碰后Q的速度.再對(duì)碰后Q上升的過(guò)程,運(yùn)用機(jī)械能守恒定律求小球Q上升的最大高度;
(2)在兩球碰撞過(guò)程中速度交換,由能量守恒定律可求出小球在BC段運(yùn)動(dòng)的總路程,再由幾何關(guān)系求碰撞的次數(shù).
解答 解:(1)P球從開(kāi)始下滑到碰撞前的過(guò)程,運(yùn)用動(dòng)能定理得
mgh-μmgSBC=$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$
P球和Q球在碰撞過(guò)程中,取向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律得
mv0=mvP+mvQ
由機(jī)械能守恒定律得:$\frac{1}{2}$mv02=$\frac{1}{2}$mvP2+$\frac{1}{2}$mvQ2
解得:vP=0,vQ=v0.
設(shè)P與Q第一次碰撞后小球Q上升的最大高度為H.
對(duì)Q,由機(jī)械能守恒定律得
$\frac{1}{2}$mvQ2=mgH
聯(lián)立解得 H=0.8m
(2)以P球和Q球?yàn)橄到y(tǒng),從P球開(kāi)始下滑至P球靜止的過(guò)程中,由能量守恒定律得
mgh-μmgs=0
解得,P球在BC段滑行的總路程 s=2.5m
則n=1+$\frac{2.5-0.5}{2×0.5}$=3次
所以兩球碰撞三次
答:
(1)P與Q第一次碰撞后,小球Q上升的最大高度是0.8m;
(2)小球P與Q最多能碰撞3次.
點(diǎn)評(píng) 解決本題時(shí)要明確彈性碰撞遵守兩大守恒定律:動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律,質(zhì)量相等的兩球發(fā)生彈性碰撞時(shí)會(huì)交換速度.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 左右平移 | B. | 上下平移 | C. | 繞ab邊 | D. | 繞bc邊轉(zhuǎn)動(dòng) |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 當(dāng)彈簧壓縮0.1m時(shí),小球的加速度為零 | |
B. | 當(dāng)△x=0.1m時(shí),小球處于完全失重狀態(tài) | |
C. | 該彈簧的勁度系數(shù)為20.0 N/m | |
D. | 從接觸彈簧到壓縮至最短的過(guò)程中,小球的機(jī)械能一直在減小 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 乘客在乘坐過(guò)程中速度始終保持不變 | |
B. | 每個(gè)乘客都在做加速度為零的勻速運(yùn)動(dòng) | |
C. | 乘客在乘坐過(guò)程中對(duì)座位的壓力始終不變 | |
D. | 每時(shí)每刻每個(gè)人受到的合力都不等于零 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 甲物體受到不為零、且恒定的合外力 | |
B. | 乙物體受到的合外力方向不變 | |
C. | 丙物體的速度一定是均勻增加的 | |
D. | 丁物體的加速度越來(lái)越大 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 物體A的機(jī)械能守恒 | |
B. | A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒 | |
C. | 彈簧的最大彈性勢(shì)能等于mgh-$\frac{1}{2}$mv2 | |
D. | 此后物體B可能離開(kāi)擋板沿斜面向上運(yùn)動(dòng) |
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