當(dāng)前位置： 2023-2024學(xué)年河南省南陽一中高二（上）開學(xué)物理試卷> 試題詳情

如圖所示，一圓心為O、半徑為R的光滑半圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，其下端與光滑水平面在Q點(diǎn)相切。在水平面上，質(zhì)量為m的小物塊A以某一速度向質(zhì)量也為m的靜止小物塊B運(yùn)動(dòng)。A、B發(fā)生正碰后，B到達(dá)半圓弧軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力恰好為零，A沿半圓弧軌道運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)等高的C點(diǎn)時(shí)速度為零。已知重力加速度大小為g,忽略空氣阻力。
（1）求B從半圓弧軌道飛出后落到水平面的位置到Q點(diǎn)的距離；
（2）當(dāng)A由C點(diǎn)沿半圓弧軌道下滑到D點(diǎn)時(shí)，OD與OQ夾角為θ，求此時(shí)A所受力對(duì)A做功的功率；
（3）求碰撞過程中A和B損失的總動(dòng)能。

【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問題；動(dòng)能定理的簡單應(yīng)用；功率的定義、物理意義和計(jì)算式的推導(dǎo)．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：1733引用：6難度：0.3

相似題

1．如圖所示，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以v=5m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平傳送帶，左端與粗糙的弧形軌道平滑對(duì)接，右端與光滑水平面平滑對(duì)接，水平面上有無窮多個(gè)位于同一直線上、處于靜止?fàn)顟B(tài)的相同小球，小球質(zhì)量m₀=2kg。質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道上高h(yuǎn)=5.0m的P點(diǎn)由靜止開始下滑，滑到傳送帶上的A點(diǎn)時(shí)速度大小v₀=7m/s。物體和傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，傳送帶AB之間的距離L=3.4m。物體與小球、小球與小球之間發(fā)生的都是彈性正碰。重力加速度g=10m/s²，
10
≈3.16。求：

（1）物體從P點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過程中，摩擦力做的功；
（2）物體第一次向右通過傳送帶的過程中，傳送帶對(duì)物體的沖量大??；
（3）物體第一次與小球碰后到最終的過程中因?yàn)槲矬w在傳送帶上滑動(dòng)而多消耗的電能。
發(fā)布：2024/10/27 20:0:1組卷：410引用：5難度：0.2
解析
2．小區(qū)需要安裝供小朋友玩游戲的滑道，滑道由光滑曲面滑梯PO和一條與其平滑連接的水平軌道ON構(gòu)成，水平軌道右側(cè)固定有一輕質(zhì)彈簧，彈簧左端恰好位于M點(diǎn)，如圖所示。為保證小孩玩耍安全，工程師們進(jìn)行了模擬測試：坐在塑料滑籃里的“小孩”從距離地面高h(yuǎn)=1.8m處由靜止開始下滑，滑籃和“小孩”總質(zhì)量m_A=10kg,下滑后與靜止于O點(diǎn)的橡膠塊B發(fā)生碰撞。碰撞后瞬間橡膠塊的速度v_B1=2m/s,橡膠塊向右移動(dòng)x₁=
1
3
m時(shí)的速度v=
2
6
3
m/s。已知水平軌道OM長度L=1.0m,滑籃和橡膠塊與OM段之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，其余部分光滑，滑籃和橡膠塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，碰撞均為彈性碰撞，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度g=10m/s²。求：
（1）橡膠塊的質(zhì)量m_B。
（2）橡膠塊與OM段之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。
（3）彈簧最大的彈性勢能E_p。
發(fā)布：2024/10/28 7:0:2組卷：477引用：7難度：0.2
解析
3．如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量為2M、半徑為R（R足夠大）的
1
4
光滑圓弧曲面C，質(zhì)量為M的小球B置于其底端，另一個(gè)小球A質(zhì)量為
M
2
，小球A以v₀=6m/s的速度向B運(yùn)動(dòng)，并與B發(fā)生彈性碰撞，不計(jì)一切摩擦，小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，則（　　）
A．B的最大速率為4m/s
B．B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速率為2m/s
C．B能與A再次發(fā)生碰撞
D．B不能與A再次發(fā)生碰撞
發(fā)布：2024/10/30 16:0:2組卷：171引用：2難度：0.4
解析

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