如图所示,粗糙的水平面连接一个竖直平面内的半圆形光滑轨道,其

如图所示,粗糙的水平面连接一个竖直平面内的半圆形光滑轨道,其半径为R=0.1 m,半圆形轨道的底端放置一个质量为m=0.1 kg的小球B,水平面上有一个质量为M=0.3 kg的小球A以初速度v0=4.0m/s开始向着木块B滑动,经过时间t=0.80s与B发生弹性碰撞。设两小球均可以看作质点,它们的碰撞时间极短,且已知木块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,。求:

(1)两小球碰前A的速度;

(2)小球B运动到最高点C时对轨道的压力;

(3)确定小球A所停的位置距圆轨道最低点的距离。

 

答案

(1)vA=2 m/s

(2)4N,方向竖直向上

(3)

解析:(1)碰前对A由动量定理有:

解得:vA=2 m/s

(2)对AB:碰撞前后动量守恒:

碰撞前后动能保持不变:

由以上各式解得:m/s  vB=3 m/s

又因为B球在轨道上机械能守恒:

解得:m/s

在最高点C对小球B有:

解得:FN=4 N

由牛顿第三定律知:小球对轨道的压力的大小为4N,方向竖直向上。

(3)对A沿圆轨道运动时:

因此A沿圆轨道运动到最高点后又原路返回到最低点,此时A的速度大小为1m/s。

由动能定理得:

解得:

 

 

相关题目

 (1)今有反应2H2+O22H2O,要构成燃料电池, 则负极通入的应
 (1)今有反应2H2+O22H2O,要构成燃料电池, 则负极通入的应是____________,正极通入的应是_______, 电极反应式分别为________________、___________________。 (2)如
最近《美国科学院院刊》发表了关于人体体香的研究文章,
最近《美国科学院院刊》发表了关于人体体香的研究文章,文章称人的体味中存在两种名为“AND”和“EST”的荷尔蒙。关于“AND”和“EST”的下列说法
国际共产主义运动的经典政治文献之一,是无产阶级政党最
国际共产主义运动的经典政治文献之一,是无产阶级政党最基本、最重要的政治纲领之一。近年来美国教育部公布的“美国中学生必读书目”之一,通
 下图是一组用于研究可燃物燃烧条件的对比实验,对有关实
 下图是一组用于研究可燃物燃烧条件的对比实验,对有关实验现象和结论的判断错误是 A.实验1中红磷未燃烧,说明红磷的着火点高于白磷     B.实
如右图所示,把分别充满红棕色二氧化氮(NO2)所体和无色
如右图所示,把分别充满红棕色二氧化氮(NO2)所体和无色氢气(H2)的集气瓶中间的玻璃片抽走,使两瓶口密合在一起(不要振荡),可观察到A中的
生物进化的研究表明,人类起源于: A.类人猿;       B.
生物进化的研究表明,人类起源于: A.类人猿;       B.黑猩猩; C.古代的猴子;        D.森林古猿。
“炖汤”因味道好而深受茂名人喜爱。“炖汤”就是把汤料
“炖汤”因味道好而深受茂名人喜爱。“炖汤”就是把汤料和水置于炖盅内,而炖盅则浸在大煲的水中,并用蒸架把盅与煲底隔离,如图所示。在大煲
美国国会1791年12月15日批准了宪法第十条修正案:“宪法未授
美国国会1791年12月15日批准了宪法第十条修正案:“宪法未授予合众国,也未禁止各州行使的权力,分别由各州或由人民保留。”该修正案主要意图是

最新题目