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:0.4 引用次数:903 题号:4971809
如图所示,一光滑水平桌面AB与一半径为R的光滑半圆形轨道相切于C点,且两者固定不动。一长为的细绳,一端固定于点,另一端系一个质量的小球。当小球在竖直方向静止时,球对水平桌面的作用力刚好为零。现将小球提起使细绳处于水平位置时无初速释放。当小球摆至最低点时,细绳恰好被拉断,此时小球恰好与放在桌面上的质量的小球发生弹性正碰,将沿半圆形轨道运动。两小球均可视为质点,取。求:
(1)细绳所能承受的最大拉力为多大?
(2)在半圆形轨道最低点C点的速度为多大?
(3)为了保证在半圆形轨道中运动时不脱离轨道,试讨论半圆形轨道的半径R应该满足的条件。

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【推荐1】风洞一般称之为风洞试验,就是依据运动的相对性原理,将飞行器的模型或实物固定在地面人工环境中,人为制造气流流过,以此模拟空中各种复杂的飞行状态,获取实验数据。这是现代飞机、导弹、火箭等研制定型和生产的“绿色通道”。简单的说,风洞就是在地面上人为地创造一个“天空”。如图所示,两根光滑轨道固定在地面上,其中AB段水平且长度为7RBC段为圆心角为37°的圆轨道且半径为5R,圆心在B点正上方。整个装置处在水平向右的风中,在A处固定一个小球1,另一个完全相同的小球2恰好能静止在C处。某时刻由静止释放小球1,经过一段时间后两球发生弹性碰撞,小球2从C处沿轨道飞出。已知两轨道间距离小于小球直径,小球所受风力恒为F,重力加速度大小为g。求:
(1)小球2的质量;
(2)小球1与小球2碰撞前瞬间小球1所受轨道的弹力大小;
(3)小球2在碰撞后飞行过程中到地面的最大距离;
(4)小球2落地瞬间风力的瞬时功率。
2021-11-21更新 | 307次组卷
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【推荐2】如图所示,“L”形长木板B置于粗糙的水平地面上,可视为质点的滑块A静止在B的最左端,滑块A到长木板右侧壁距离x =6.5m。已知滑块与长木板、长木板与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1,AB质量分别为mA=2kg、mB=1kg。现给A向右的瞬时冲量I=14N·s,假设AB右侧壁的碰撞为弹性碰撞,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2.求∶
(1)AB碰后瞬间两者的速度大小。
(2)试判断滑块A能否从长木板左端掉落。写出判断过程。
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【推荐3】1930年发现,科学家在真空条件下用α粒子轰击 时,产生了一种看不见的、贯穿力很强的不带电粒子,为了弄清楚这是一种什么粒子,人们用它分别去轰击氢原子和氮原子,结果打出一些氢核和氮核,并以此推算出了该粒子的质量,从而确定改粒子为中子.设氢核的质量为mH   , 氮核的质量为氢核质量的14倍,碰撞后氢核的速度为vH   , 氮核的速度为vN   , 假设中子与它们的碰撞为弹性弹性碰撞,碰撞的粒子分别为中子和氢核及中子和氮核.       
(1)试写出α粒子轰击 的核反应方程;       
(2)试根据中子与氢原子和氮原子的碰撞结果,利用题中的可测量量,推算出中子的质量.
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