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如圖所示,粗糙的水平面連線一個豎直平面內的半圓形光滑軌道,其半徑為R=0.1m,半圓形軌道的底端放置一個質量為...

練習題2.02W

問題詳情:

如圖所示,粗糙的水平面連線一個豎直平面內的半圓形光滑軌道,其半徑為R=0.1m,半圓形軌道的底端放置一個質量為m=0.1kg的小球B,水平面上有一個質量為M=0.3kg的小球A以初速度v0=4.0m/s開始向著木塊B滑動,經過時間t=0.80s與B發生**碰撞。設兩小球均可以看作質點,它們的碰撞時間極短,且已知木塊A與桌面間的動摩擦因數μ=0.25,求:

(1)兩小球碰前A的速度;

(2)球碰撞後A,B的速度大小;

(3)小球B運動到最高點C時對軌道的壓力。

如圖所示,粗糙的水平面連線一個豎直平面內的半圓形光滑軌道,其半徑為R=0.1m,半圓形軌道的底端放置一個質量為...

【回答】

(1)如圖所示,粗糙的水平面連線一個豎直平面內的半圓形光滑軌道,其半徑為R=0.1m,半圓形軌道的底端放置一個質量為... 第2張;(2)如圖所示,粗糙的水平面連線一個豎直平面內的半圓形光滑軌道,其半徑為R=0.1m,半圓形軌道的底端放置一個質量為... 第3張如圖所示,粗糙的水平面連線一個豎直平面內的半圓形光滑軌道,其半徑為R=0.1m,半圓形軌道的底端放置一個質量為... 第4張;(3)如圖所示,粗糙的水平面連線一個豎直平面內的半圓形光滑軌道,其半徑為R=0.1m,半圓形軌道的底端放置一個質量為... 第5張,方向豎直向上

【詳解】

(1)碰前對A由動量定理有

如圖所示,粗糙的水平面連線一個豎直平面內的半圓形光滑軌道,其半徑為R=0.1m,半圓形軌道的底端放置一個質量為... 第6張

解得

如圖所示,粗糙的水平面連線一個豎直平面內的半圓形光滑軌道,其半徑為R=0.1m,半圓形軌道的底端放置一個質量為... 第7張

(2)對A、B研究,碰撞前後動量守恆,即

如圖所示,粗糙的水平面連線一個豎直平面內的半圓形光滑軌道,其半徑為R=0.1m,半圓形軌道的底端放置一個質量為... 第8張

碰撞前後動能保持不變

如圖所示,粗糙的水平面連線一個豎直平面內的半圓形光滑軌道,其半徑為R=0.1m,半圓形軌道的底端放置一個質量為... 第9張

聯立解得

如圖所示,粗糙的水平面連線一個豎直平面內的半圓形光滑軌道,其半徑為R=0.1m,半圓形軌道的底端放置一個質量為... 第10張

如圖所示,粗糙的水平面連線一個豎直平面內的半圓形光滑軌道,其半徑為R=0.1m,半圓形軌道的底端放置一個質量為... 第11張

(3)因為B球在軌道上機械能守恆,則有

如圖所示,粗糙的水平面連線一個豎直平面內的半圓形光滑軌道,其半徑為R=0.1m,半圓形軌道的底端放置一個質量為... 第12張

解得

如圖所示,粗糙的水平面連線一個豎直平面內的半圓形光滑軌道,其半徑為R=0.1m,半圓形軌道的底端放置一個質量為... 第13張

在最高點C對小球B有

如圖所示,粗糙的水平面連線一個豎直平面內的半圓形光滑軌道,其半徑為R=0.1m,半圓形軌道的底端放置一個質量為... 第14張

解得

如圖所示,粗糙的水平面連線一個豎直平面內的半圓形光滑軌道,其半徑為R=0.1m,半圓形軌道的底端放置一個質量為... 第15張

由牛頓第三定律知:小球對軌道的壓力大小為如圖所示,粗糙的水平面連線一個豎直平面內的半圓形光滑軌道,其半徑為R=0.1m,半圓形軌道的底端放置一個質量為... 第16張,方向豎直向上。

知識點:向心力

題型:解答題