如圖所示，半徑為R的固定光滑圓軌道豎直放置，其底端與光滑的水平軌道相切于D點(diǎn)，O點(diǎn)為其圓心。質(zhì)量為M的小球B靜止在光滑水平軌道上，其左側(cè)連接了一輕質(zhì)彈簧；質(zhì)量為m的小球A從距水平軌道高R處由靜止釋放，重力加速度為g，試求： ①在小球A壓縮輕質(zhì)彈簧到彈簧壓縮到最短的過(guò)程中，彈簧對(duì)小球B的沖量大��； ②要使彈簧能再次被壓縮，m與M應(yīng)滿(mǎn)足什么關(guān)系？

①；②

解析試題分析：（1）設(shè)A球到達(dá)圓弧底端時(shí)的速度為v0，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：①，
當(dāng)A、B兩球速度相同時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，設(shè)共同速度為v，
由動(dòng)量守恒定律得：mv0=（m+M）v ②，
對(duì)小球B，由動(dòng)量定理得：I=Mv，
解得：；
（2）設(shè)A、B碰撞后的速度分別為v1和v2，以A的初速度方向?yàn)檎较�，由�?dòng)量守恒定律得：mv0=mv1+Mv2 ，由機(jī)械能守恒定律得：，
解得：，，
要使A、B兩球能發(fā)生二次碰撞，必須滿(mǎn)足|v1|＞v2 ，
則有：，解得：；
考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律及能量守恒定律。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

如圖所示，一小車(chē)停在光滑水平面上，車(chē)上一人持槍向車(chē)的豎直擋板連續(xù)平射，所有子彈全部嵌在擋板內(nèi)沒(méi)有穿出，當(dāng)射擊持續(xù)了一會(huì)兒后停止，則小車(chē)

A．速度為零
B．對(duì)原靜止位置的位移不為零
C．將向射擊方向作勻速運(yùn)動(dòng)
D．將向射擊相反方向作勻速運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

場(chǎng)強(qiáng)為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有兩個(gè)小球A、B,它們的質(zhì)量分別為、,均帶正電荷，電荷量分別為、,A、B兩個(gè)小球由靜止釋放,重力加速度為g,則小球A和B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系式為      .

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，質(zhì)量為m的鉛彈以大小為初速度射入一個(gè)裝有砂子的總質(zhì)量為M的靜止的砂車(chē)中并與車(chē)相對(duì)靜止，砂車(chē)與水平地面間的摩擦可以忽略．求：

（1）彈和砂車(chē)的共同速度；
（2）彈和砂車(chē)獲得共同速度后，砂車(chē)底部出現(xiàn)一小孔，砂子從小孔中流出，當(dāng)漏出質(zhì)量為的砂子時(shí)砂車(chē)的速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

一靜止原子核發(fā)生衰變，生成一粒子及一新核。粒子垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡是半徑為R的圓。已知粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q；新核的質(zhì)量為M；光在真空中的速度大小為c。求衰變前原子核的質(zhì)量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

質(zhì)量為的物塊甲以的速度在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，有一輕彈簧固定其上，另一質(zhì)量也為的物體乙以的速度與甲相向運(yùn)動(dòng)，如圖所示。則

A．甲、乙兩物塊在彈簧壓縮過(guò)程中，由于彈力作用，動(dòng)量不守恒
B．當(dāng)兩物塊相距最近時(shí)，物塊甲的速率為零
C．當(dāng)物塊甲的速率為1m/s時(shí)，物塊乙的速率可能為2m/s，也可能為零
D．物塊甲的速率可能達(dá)到5m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（4分）1928年，德國(guó)物理學(xué)家玻特用α粒子（）轟擊輕金屬鈹（）時(shí)，發(fā)現(xiàn)有一種貫穿能力很強(qiáng)的中性射線(xiàn)．查德威克對(duì)該粒子進(jìn)行研究，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)了新的粒子——中子．
（1）請(qǐng)寫(xiě)出α粒子轟擊輕金屬鈹?shù)暮朔磻?yīng)方程．
（2）若中子以速度v0與一質(zhì)量為mN的靜止氮核發(fā)生碰撞，測(cè)得中子反向彈回的速率為v1，氮核碰后的速率為v2，則中子的質(zhì)量m等于多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（20分）如下圖所示，光滑水平面MN左端擋板處有一彈射裝置P，右端N與處于同一高度的水平傳送帶之間的距離可忽略，傳送帶水平部分NQ的長(zhǎng)度L=8m，皮帶輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)傳送帶以v = 2m/s的速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。MN上放置兩個(gè)質(zhì)量都為m =" 1" kg的小物塊A、B，它們與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ = 0.4。開(kāi)始時(shí)A、B靜止，A、B間壓縮一輕質(zhì)彈簧，其彈性勢(shì)能Ep =" 16" J�，F(xiàn)解除鎖定，彈開(kāi)A、B，并迅速移走彈簧。取g=10m/s2。

（1）求物塊B被彈開(kāi)時(shí)速度的大�。�
（2）求物塊B在傳送帶上向右滑行的最遠(yuǎn)距離及返回水平面MN時(shí)的速度vB′；
（3）A與P相碰后靜止。當(dāng)物塊B返回水平面MN后，A被P彈出，A、B相碰后粘接在一起向右滑動(dòng)，要使A、B連接體恰好能到達(dá)Q端，求P對(duì)A做的功。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖甲所示，三個(gè)物體A、B、C靜止放在光滑水平面上，物體A、B用一輕質(zhì)彈簧連接，并用細(xì)線(xiàn)拴連使彈簧處于壓縮狀態(tài)，此時(shí)彈簧長(zhǎng)度L=0.1m；三個(gè)物體的質(zhì)量分別為mA=0.1kg、mB=0.2kg和mC=0.1kg�，F(xiàn)將細(xì)線(xiàn)燒斷，物體A、B在彈簧彈力作用下做往復(fù)運(yùn)動(dòng)（運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體A不會(huì)碰到物體C）。若此過(guò)程中彈簧始終在彈性限度內(nèi)，并設(shè)以向右為正方向，從細(xì)線(xiàn)燒斷后開(kāi)始計(jì)時(shí)，物體A的速度?時(shí)間圖象如圖18乙所示。求：

（1）物體B運(yùn)動(dòng)速度的最大值；
（2）從細(xì)線(xiàn)燒斷到彈簧第一次伸長(zhǎng)到L1=0.4m時(shí)，物體B運(yùn)動(dòng)的位移大�。�
（3）若在某時(shí)刻使物體C以vC=4m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，它將與正在做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的物體A發(fā)生碰撞，并立即結(jié)合在一起，試求在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧可能具有的最大彈性勢(shì)能的取值范圍。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案