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如下图所示,圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上,轨道半径为R,MN为直径且与水平面垂直,直径略小于圆管内径的小球A以某一初速度冲进轨道,到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B发生碰撞,碰后两球粘在一起飞出轨道,落地点距N为2R。重力
如下图所示,圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上,轨道半径为R,MN为直径且与水平面垂直,直径略小于圆管内径的小球A以某一初速度冲进轨道,到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B发生碰撞,碰后两球粘在一起飞出轨道,落地点距N为2R。重力
admin
2015-12-22
61
问题
如下图所示,圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上,轨道半径为R,MN为直径且与水平面垂直,直径略小于圆管内径的小球A以某一初速度冲进轨道,到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B发生碰撞,碰后两球粘在一起飞出轨道,落地点距N为2R。重力加速度为g,忽略圆管内径,空气阻力及各处摩擦均不计,求:
(1)粘在一起后的两球从飞出轨道到落地的时间t;
(2)小球A冲进轨道时速度v的大小。
选项
答案
(1)黏合后的两球飞出轨道后做平抛运动,竖直方向分运动为自由落体运动,有 [*] (2)设球A的质量为m,碰撞前速度大小为v
1
,球A冲进轨道最低点时的重力势能为O,由机械能守恒定律知 [*] 设碰撞后黏合在一起的两球速度大小为v
2
,由动量守恒定律知 mv
1
=2mv
2
④ 飞出轨道后做平抛运动,水平方向分运动为匀速直线运动,有2R=v
2
t ⑤ 综合②③④⑤式得:[*]。
解析
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物理学科知识与教学能力题库教师资格分类
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物理学科知识与教学能力
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