如圖所示，質(zhì)量M，半徑R的光滑半圓槽第一次被固定在光滑水平地面上，質(zhì)量為m的小球，以某一初速度沖向半圓槽剛好可以到達頂端C．然后放開半圓槽，其可以自由運動，m小球又以同樣的初速沖向半圓槽，小球最高可以到達與圓心等高的B點，（g=10m/s2）試求：
①半圓槽第一次被固定時，小球運動至C點后平拋運動的水平射程X=?
②小球質(zhì)量與半圓槽質(zhì)量的比值m/M為多少？
①V02=5Rg②m/M=3/2

試題分析：①C點重力提供向心力
由于    mg=mV12/R        （1分） 故有    V1=    （1分）
m由C點平拋       
Y=2R=gt2/2                           (1分)
X=V1t                              （1分）
得：X=2R                            (1分)
由題意據(jù)動能定理可知        V02="5Rg" （1分）
②由題意，對m、M 系統(tǒng)根據(jù)動量守恒、能量守恒得
MV0=(m+M)V2                  （1分）
MgR=mV02-(m+M)V22    （1分） 得： m/M=3/2     （2分）
點評：難度中等，小球運動到B點時兩者速度相同，能夠到達C點的臨界條件是重力提供向心力
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

甲乙兩個人靜止地站在光滑水平冰面上，當(dāng)甲用力推乙時，甲乙分別向相反方向運動。已知甲乙的質(zhì)量分別為45kg和50kg，則推后甲乙的速度大小之比為（     ）
A．10∶9B．1∶5C．9∶10D．1∶2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

Ａ．(選修模塊3-3）（12分）
（1）下列四幅圖的有關(guān)說法中正確的是      　　

A．分子間距離為r0時，分子間不存在引力和斥力
B．水面上的單分子油膜，在測量油膜直徑d大小時可把他們當(dāng)做球形處理
C．食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布，具有空間上的周期性
D．猛推木質(zhì)推桿，氣體對外界做正功，密閉的氣體溫度升高，壓強變大
（2）已知某物質(zhì)摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的分子質(zhì)量為      ，單位體積的分子數(shù)為      ． 
（3）如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)等容過程變化到狀態(tài)B，此過程中氣體吸收的熱量Q=6.0×102J，

求：
①該氣體在狀態(tài)A時的壓強；
②該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B過程中內(nèi)能的增量。
B．(選修模塊3-４）（12分）
（1）下列四幅圖的有關(guān)說法中正確的是   　  

A．由兩個簡諧運動的圖像可知：它們的相位差為/2或者
B．當(dāng)球與橫梁之間存在摩擦的情況下，球的振動不是簡諧運動
C．頻率相同的兩列波疊加時，某些區(qū)域的振動加強，某些區(qū)域的振動減弱
D．當(dāng)簡諧波向右傳播時，質(zhì)點A此時的速度沿y軸正方向
（2）1905年愛因斯坦提出的狹義相對論是以狹義相對性原理和           這兩條基本假設(shè)為前提的；在相對于地面以0.8c運動的光火箭上的人觀測到地面上的的生命進程比火箭上的生命進程要　　　（填快或慢）。
（3）如圖所示，△ABC為等腰直角三棱鏡的橫截面，∠C=90°，一束激光a沿平行于AB邊射入棱鏡，經(jīng)一次折射后射到BC邊時，剛好能發(fā)生全反射，求該棱鏡的折射率n和棱鏡中的光速。

C．(選修模塊3-5）（12分）
（1）下列說法正確的是
A．某放射性元素經(jīng)過19天后，余下的該元素的質(zhì)量為原來的1/32，則該元素的半衰期為 3.8天
B．a(chǎn)粒子散射實驗說明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
C．對放射性物質(zhì)施加壓力，其半衰期將減少
D．氫原子從定態(tài)n=3躍遷到定態(tài)n= 2，再躍遷到定態(tài)n = 1，則后一次躍遷輻射的光的波長比前一次的要短
（2）光電效應(yīng)和       都證明光具有粒子性，      提出實物粒子也具有波動性。
（3）如圖所示,水平光滑地面上依次放置著質(zhì)量均為m ="0.08" kg的10塊完全相同的長直木板。質(zhì)量M =" 1.0" kg、大小可忽略的小銅塊以初速度v0="6.0" m/s從長木板左端滑上木板，當(dāng)銅塊滑離第一塊木板時，速度大小為v1="4.0" m/S。銅塊最終停在第二塊木板上。取g="10" m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。求：

①第一塊木板的最終速度
②銅塊的最終速度

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

A、B兩球在光滑的水平面上沿同一直線同一方向運動，質(zhì)量分別為mA＝1kg，mB＝2kg，速度分別為vA＝6m/s，vB＝2m/s，當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球的速度可能是(   )
A．vA＝2m/s，vB＝4m/s                B．vA＝5m/s，vB＝2.5m/s
C．vA＝4m/s，vB＝4m/s                D．vA＝7m/s，vB＝1.5m/s

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）如圖所示，在傾角θ＝30º的斜面上放置一段凹槽B，B與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝，槽內(nèi)靠近右側(cè)壁處有一小球A，它到凹槽內(nèi)左壁側(cè)的距離d＝0.10m．A、B的質(zhì)量都為m=2.0kg，B與斜面間的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力，不計A、B之間的摩擦，斜面足夠長．現(xiàn)同時由靜止釋放A、B，經(jīng)過一段時間，A與B的側(cè)壁發(fā)生碰撞，碰撞過程不損失機械能，碰撞時間極短．取重力加速度g=10m/s2．求：

（1）A與B的左側(cè)壁第一次發(fā)生碰撞后瞬間A、B的速度．
（2）在A與B的左側(cè)壁發(fā)生第一次碰撞后到第二次碰撞前的這段時間內(nèi)，A與B的左側(cè)壁的距離最大可達到多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的A、B兩物塊用輕彈簧相連，放在光滑水平面上，A靠緊豎直墻。現(xiàn)用力F向左緩慢退物塊B壓縮彈簧，當(dāng)力F做功為W時，突然撤去F，在A物體開始運動以后，彈簧彈性勢能的最大值是

A.              B. 
C.             D.W

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，一質(zhì)量M=1.0kg的砂擺，用輕繩懸于天花板上O點。另有一玩具槍能連續(xù)發(fā)射質(zhì)量m=0.01kg、速度v=4.0m/s的小鋼珠�，F(xiàn)將砂擺拉離平衡位置，由高h=0.20m處無初速度釋放，恰在砂擺向右擺到最低點時，玩具槍發(fā)射的第一顆小鋼珠水平向左射入砂擺，二者在極短時間內(nèi)達到共同速度。不計空氣阻力，取g =10m/s2。

（1）求第一顆小鋼珠射入砂擺前的瞬間，砂擺的速度大小v0；
（2）求第一顆小鋼珠射入砂擺后的瞬間，砂擺的速度大小v1；
（3）第一顆小鋼珠射入后，每當(dāng)砂擺向左運動到最低點時，都有一顆同樣的小鋼珠水平向左射入砂擺，并留在砂擺中。當(dāng)?shù)?i>n顆小鋼珠射入后，砂擺能達到初始釋放的高度h，求n。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量為M的小車，上面站著一個質(zhì)量為m的人，以v0的速度在光滑的水平面上前進.現(xiàn)在人用相對于小車為u的速度水平向后跳出去，車速增加，則下列的計算式正確的是(   )
A．Mv0 – mu =" M" (v0 +)
B．(M + m) v0 =" M" (v0 +) – mu
C．0 = M– m (u –)
D．(M + m) = mu

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

甲車的質(zhì)量是2 kg，靜止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一個質(zhì)量為1 kg的小物體．乙車上表面粗糙,質(zhì)量為4 kg，以5 m/s的速度向左運動，與甲車碰撞以后甲車獲得8 m/s的速度，小物體滑到乙車上．若乙車足夠長，  求:
(1) .乙車與甲車碰后瞬間乙車的速度?
(2) .小物體滑上乙車達到相對靜止時二者的共同速度?

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同步練習(xí)冊答案