當(dāng)前位置： 2021-2022學(xué)年安徽省黃山市高二（下）期末物理試卷> 試題詳情

如圖所示，ABC為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，AB段為傾角θ=53°的粗糙傾斜軌道，BC段水平光滑，在BC間固定有一半徑為r的光滑圓形軌道，各段軌道均平滑連接，在C點右側(cè)固定了一個
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圓弧擋板MN，圓弧半徑為
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r,圓弧的圓心在C點。一個質(zhì)量為m物塊1（視為質(zhì)點）在傾斜軌道上的A點由靜止釋放，當(dāng)它運動至水平軌道上時與靜止在B點右側(cè)同樣大小的物塊2（視為質(zhì)點）發(fā)生一維彈性正碰。已知A、B之間的距離為20r,傾斜軌道與物塊1間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，（忽略空氣阻力，重力加速度為g,sin53°=0.8，cos53°=0.6）

（1）求物塊1運動至B點時的速度大??；
（2）若要使碰撞后物塊2能通過圓軌道的最高點，求物塊2的質(zhì)量范圍；
（3）若取走BC間的圓形軌道，仍然讓物塊1從A點靜止釋放，要使碰撞后物塊2從C點平拋擊中
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圓弧擋板MN時速度最小，求物塊2的質(zhì)量。

【考點】動量守恒與能量守恒共同解決實際問題；動能定理的簡單應(yīng)用；繩球類模型及其臨界條件．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：35引用：3難度：0.4

相似題

1．如圖所示，小球1從固定光滑斜面上某處由靜止釋放，滑過光滑水平桌面后，落在水平地面上的N點。若在水平桌面的邊緣處放置另一小球2，再將小球1從斜面上同一位置由靜止釋放，使兩小球發(fā)生彈性正碰，兩小球在地面上的落點分別為M、P點。已知小球1的質(zhì)量為m₁，小球2的質(zhì)量為m₂，且m₂＞3m₁，O點為桌面邊緣在地面上的投影，不計轉(zhuǎn)彎處的機(jī)械能損失，兩小球均可視為質(zhì)點。下列說法正確的是（　?。?/h2>
A．碰撞后小球1的落點為M點
B．碰撞后小球1的落點為P點
C．圖中點間距離滿足的關(guān)系為OM+OP=ON
D．圖中點間距離滿足的關(guān)系為OP+MP=ON
發(fā)布：2024/11/12 2:30:2組卷：102引用：5難度：0.6
解析
2．如圖所示，小球a、b用長度相同的細(xì)線懸掛于同一固定點O．讓球a靜止下垂，將球b向右拉起，使細(xì)線水平伸直。由靜止釋放球b,兩球碰后粘在一起向左擺動，此后細(xì)線與豎直方向之間的最大偏角為60°，則小球a、b的質(zhì)量之比為（　?。?/h2>
A．1：1 B．1：2 C．（
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-
1）：1 D．1：（
2
-
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）
發(fā)布：2024/11/12 0:30:3組卷：355引用：4難度：0.7
解析
3．某彈射游戲模型簡化如圖，OABED為光滑水平面，BC為與水平面夾角為37°的傾斜傳送帶，二者在B點通過光滑小圓弧連接，輕質(zhì)彈簧左端固定在過O點的豎直擋板上，右端A點為彈簧的原長且與物塊不連接，E點為C點在水平面上的投影。游戲時，某同學(xué)推著質(zhì)量為m₁物塊P向左壓縮彈簧，彈簧彈性勢能為E_p0時釋放物塊，當(dāng)物塊經(jīng)過A點時，一顆質(zhì)量為m₂的彈丸從物塊正上方以速度v₀豎直向下?lián)糁形飰K并停在其中（圖中未畫出），作用時間t₀極短，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力。求：

（1）彈丸在相對物塊P運動的過程中物塊和彈丸損失的機(jī)械能和此過程中所受物塊的平均沖擊力F的大小。（用題干的字母表達(dá)）
（2）另一同學(xué)游戲時，取出彈丸（假設(shè)物塊P質(zhì)量不變），想讓物塊P經(jīng)過C點后，直接落入D點的洞口內(nèi)，釋放物塊P時彈簧的彈性勢能E_p是多少。已知CE的高度h=2m,ED的長度x=4m,物塊P的質(zhì)量m₁=1kg,傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，g=10m/s²。（物塊、傳送帶滑輪均可視為質(zhì)點）
（3）在（2）的條件下，若物塊P經(jīng)過C點時與輕放在C點的等質(zhì)量的物塊Q發(fā)生彈性正碰，
①試討論物塊P第一次返回到B點的速度v_B與傳送帶速度v的大小關(guān)系；
②若傳送帶的速度v=10m/s,經(jīng)過足夠長時間，從開始到物塊P回到A點的過程中，傳送帶對物塊P做的總功。
發(fā)布：2024/11/13 18:0:1組卷：257引用：1難度：0.1
解析

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