组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 动量守恒定律 > 动量守恒定律的应用 > 完全弹性碰撞 > 完全弹性碰撞1:动碰静
题型:解答题 难度:0.15 引用次数:1114 题号:13686497
如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,两个大小不计的物块AB质量分别为m1=mm2=5mAB与传送带的动摩擦因数分别为μ2=tanθ。设物体AB碰撞时间极短且无能量损失,重力加速度大小为g
(1)若传送带不动,将物体B无初速放置于传送带上的某点,在该点右上方传送带上的另一处无初速释放物体A,它们第一次碰撞前A的速度大小为v0,求AB第一次碰撞后的速度大小v1Av1B
(2)若传送带保持速度v0顺时针运转,如同第(1)问一样无初速释放BA,它们第一次碰撞前A的速度大小也为v0,求它们第二次碰撞前A的速度大小v2A
(3)在第(2)问所述情景中,求第一次碰撞后到第三次碰撞前传送带对物体A做的功。

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【推荐1】电磁炮被认为是新一代火炮的发展方向,其结构简图如图甲所示。电源电动势为,内阻为r,导轨Ⅰ、Ⅱ光滑相距为d,电阻不计。导体块C质量为2m、电阻为R,与Ⅰ、Ⅱ接触良好,距离导轨右端为,匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度为。某小组为研究电磁炮的性能,设计了如图乙所示的绝缘轨道MNPQMN水平,长度为PQ竖直,NP光滑圆弧,圆心为O,半径为a。在M点静置一质量为m、电荷量为的物块A,竖直线右侧有水平向右的匀强电场,场强为,在区域还有垂直纸面向外的匀强磁场。不计C在导轨内运动时的电磁感应,C射出后立即与A发生弹性正碰,A所带电荷量不变,A、C与MNPQ之间动摩擦因数相等,不计空气阻力,重力加速度为g
(1)闭合电键S,求碰撞后的瞬间“炮弹”C和物块A的速度大小;
(2)若碰撞后“炮弹”C恰好能到达N点并将其锁定,A始终不脱离轨道,A与C的碰撞均视为弹性正碰,求A在竖直轨道PQ上运动的路程;
(3)在某次测试中,物块A被“炮弹”C弹性正碰后恰好能到达P点,要使A在整个运动过程中不脱离轨道,求ONO'P区域内磁感应强度B需满足的条件。
2022-05-20更新 | 2518次组卷
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【推荐2】如图所示,圆心为O、半径为R=0.3的光滑绝缘圆弧轨道固定在绝缘水平面的右侧,轨道最低点A与水平面平滑连接,B点为轨道的最高点。与轨道相切于C点的虚线GCF右侧区域内(不包含GCF)存在电场强度大小E=1600V/m、方向水平向右的匀强电场。t=0时刻,电荷量为+0.01C的物块av1=9m/s的速度由M点水平向右运动,不带电的物块bv2=3m/s的速度由N点水平向左运动,某时刻ab发生正碰(碰撞时间极短),碰后粘在一起组成物块c。已知物块ab的质量分别为ma=0.8kg、mb=0.4kg,与水平面之间的动摩擦因数分别为μ1=0.2、μ2=0.4,MN之间的距离L1=2.28m,NA之间的距离L2=0.98m。物块均可视为质点,碰撞前后物块所受的摩擦力大小保持不变,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)物块ab碰撞过程中损失的机械能;
(2)物块cA点的速度大小;
(3)物块c运动到B点时对圆弧轨道的压力;
(4)物块c落到水平面时的速度大小。
2022-02-28更新 | 2001次组卷
解答题 | 困难 (0.15)
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【推荐3】如图所示,在空间建立平面直角坐标系空间内存在沿x轴正方向的匀强电场,空间存在匀强磁场,其磁感应强度沿x方向的分量始终为零,沿y轴正方向分量,沿z轴负方向分量。质量为m、电荷量为的粒子甲从点由静止释放;进入磁场区域后,甲粒子做半径为a的匀速圆周运动,与静止在点、质量为的中性粒子乙发生弹性正碰(P点图中未画出),且有一半电量转移给了粒子乙。(不计粒子重力及碰撞后粒子之间的相互作用,忽略电场、磁场变化引起的效应;最终结果可用根式表示)
(1)求电场强度的大小E
(2)若两粒子碰撞后,立即撤去电场,同时在空间加上与空间内相同的磁场,求从两粒子碰撞到下一次相遇的时间
(3)若两粒子碰撞后,粒子乙首次离开穿过平面时,撤去电场和磁场,经一段时间后,在全部区域内加上与原区域相同的磁场,此后两粒子的轨迹恰好不相交,求该段时间内粒子甲运动的距离L
2022-02-19更新 | 1223次组卷
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