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183105. (2018•西北大附中•高二上期末) 德优题库在一种新的“子母球”表演中,让同一竖直线上的小球A和小球B,从距水平地面高度为ph(p>1)和h的地方同时由静止释放,如图所示,球A的质量为m,球B的质量为3m,设所有碰撞都是弹性碰撞,重力加速度大小为g,忽略球的直径、空气阻力及碰撞时间。
求:(1)求球B第一次落地时球A的速度大小;
(2)若球B在第一次上升过程中恰在最高点与球A相撞,求p的取值;
(3)若球B在第一次上升过程中就能与球A相撞,要使球A第一次碰后能到达比其释放点更高的位置,求p应满足的条件。
共享时间:2018-02-12 难度:2
[考点]
功率的定义、物理意义和计算式的推导,动量守恒与能量守恒共同解决实际问题,
[答案]
见试题解答内容
[解析]
解:(1)AB 两球均做自由落体,
在B落地过程的时间为t,则:h=gt2
解得:t=
B落地时A的速度:vA=gt=
(2)要想在B上升阶段两球相碰,临界情况是B刚好反跳到出发点时与A相碰,两物体的v﹣t图象如右图,由图象可知,A的下落高度和B的反跳高度之和为:ph=5h,故p=5;
(3)要使球A第一次碰后能到达比其释放点更高的位置,则临界条件是碰后A球速度恰好等大反向,两物体的v﹣t图象如下图,由弹性碰撞可得碰撞前后,动量守恒,规定向上为正方向,设碰后B球继续向上运动,
由动量守恒定律得:3mvB﹣mvA=3mv′B+mvA
由于是弹性碰撞,由碰撞前后能量守恒得:
×3mvB2+mvA2×3mvB2+mvA′2
解得:v′B=﹣vB,vA=3vB
从图象可以看出阴影部分面积之和就是A的下落高度和B的反跳高度之和,
故ph=3h,故p=3;
答:(1)求球B第一次落地时球A的速度大小为
(2)若球B在第一次上升过程中恰在最高点与球A相撞,p的取值为5;
(3)若球B在第一次上升过程中就能与球A相撞,要使球A第一次碰后能到达比其释放点更高的位置,p应满足的条件是1<p≤3。


[点评]
本题考查了"功率的定义、物理意义和计算式的推导,动量守恒与能量守恒共同解决实际问题,",属于"易错题",熟悉题型是解题的关键。
转载声明:
本题解析属于发布者收集录入,如涉及版权请向平台申诉! !版权申诉
151809. (2015•西安中学•八模) 如图所示,质量为0.3kg的小球A放在光滑的曲面上,离地面的高度0.2m,小球B静止在水平地面上,B离竖直墙的距离是PQ3.5mA静止释放,与B发生弹性碰撞,B与墙碰撞无机械能损失,也不计B与墙碰撞时间,在离墙2.5m处两球发生第二次碰撞,重力加速度g10m/s2,求:
小球B的质量;
两球第一次碰撞到第二次碰撞的时间间隔.

共享时间:2015-06-13 难度:1 相似度:1.5
151824. (2015•西安中学•七模) 光滑水平轨道上有三个木块ABC,质量分别为mA3mmBmCm,开始时BC均静止,A以初速度v0向右运动,AB相撞后分开,B又与C发生碰撞并粘在一起,此后AB间的距离保持不变.求BC碰撞前B的速度大小.

共享时间:2015-06-09 难度:1 相似度:1.5
181944. (2022•雁塔二中•高二下期中) 德优题库如图所示,光滑平台上有两个刚性小球A和B,质量分别为2m和3m,小球A以速度v0向右运动并与静止的小球B发生碰撞(碰撞过程不损失机械能),小球B飞出平台后经时间t刚好掉入装有沙子向左运动的小车中,小车与沙子的总质量为m,速度为2v0,小车行驶的路面近似看作是光滑的,求:
(Ⅰ)碰撞后小球A和小球B的速度;
(Ⅱ)小球B掉入小车后的速度.
共享时间:2022-05-28 难度:1 相似度:1.5
151739. (2015•西安八十三中•二模) 德优题库如图,小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O.让球a静止下垂,将球b向右拉起,使细线水平。从静止释放球b,两球碰后粘在一起向左摆动,此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°.忽略空气阻力,求
①两球a、b的质量之比;
②两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比。
共享时间:2015-03-21 难度:2 相似度:1
182402. (2020•西安中学•高一下期中) 德优题库如图所示,质量M=6kg的足够长的小平板车静止在光滑水平面上,车的一端静止着质量为MA=2kg的物体A(可视为质点),一个质量为m=20g的子弹以500m/s的水平速度迅速射穿A后,速度变为100m/s,最后物体A静止在车上,若物体A与小车间的动摩擦因数μ=0.5(g取10m/s2
(1)平板车最后的速度是多大?
(2)全过程损失的机械能为多少?
(3)A在平板车上滑行的距离为多少?
共享时间:2020-05-25 难度:2 相似度:1
162653. (2022•高新一中•高二上期中) 如图所示,半径均为R、质量均为M、内表面光滑的两个完全相同的圆槽A和B并排放在光滑的水平面上,图中a、c分别为A、B槽的最高点,b、b'分别为A、B槽的最低点,A槽的左端紧靠着竖直墙壁,一个质量为m的小球C从圆槽A顶端的a点无初速度释放,重力加速度为g,求:
(1)小球C从a点运动到b点时的速度大小及A槽对地面的压力大小;
(2)小球C在B槽内运动所能达到的最大高度。
共享时间:2022-11-30 难度:2 相似度:1
181747. (2025•西安中学•高一下期中) 德优题库如图所示,质量为20kg的小孩坐在雪橇上,现用一个与水平方向成α=37°、大小为60N的力F拉着雪橇沿水平地面从静止开始以a=0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,已知雪橇的质量为20kg,cos37°=0.8求:
(1)2s内拉力对雪橇做的功是多少?
(2)2s内拉力的平均功率;
(3)2s末拉力的瞬时功率。
共享时间:2025-05-08 难度:2 相似度:1
182161. (2021•高新一中•高一下期中) 在一段平直的公路上,质量为1×103kg的汽车从静止开始做匀加速运动,经过4s,速度达到10m/s随后汽车以P=8×104W的额定功率沿平直公路继续前进,又经过30s达到最大速度。设汽车所受的阻力恒定,大小为2×103N。求:
(1)汽车行驶的最大速度的大小。
(2)汽车从静止到达最大速度所经过的路程。
共享时间:2021-05-14 难度:2 相似度:1
182163. (2021•高新一中•高一下期中) 德优题库如图所示,一轻质弹簧一端固定在倾角为37°的光滑固定斜面的底端,另一端连接质量mA=2kg的小物块A,小物块A静止在斜面上的O点,距O点x0=0.75m的P处有一质量mB=1kg的小物块B,由静止开始下滑,与小物块A发生弹性正碰,碰撞时间极短,碰后当小物块B第一次上滑至最高点时,小物块A恰好第一次回到O点。小物块A、B都可视为质点,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)碰后小物块B的速度大小;
(2)从碰后到小物块A第一次回到O点的过程中,弹簧对小物块A的冲量大小。
共享时间:2021-05-14 难度:2 相似度:1
182186. (2021•西工大附中•高二下期中) A、B两金属板如图竖直固定在绝缘底座上,与底座的总质量为m.将其静放在光滑水平面上.已知两金属板间的电压为U,极板间距为d.在A板底端上有一小孔,质量也为m、带正电、电荷量为q的小滑块以v0的速度从小孔水平滑入极板间,小滑块最远可滑到距A板为x的P点.已知小滑块与底座间的动摩擦因数为μ,极板外侧的电场强度为0.不计电场的边缘效应以及小滑块电荷对电场的影响.求:
(1)x的值;
(2)小滑块在极板间运动的全过程中,因与底座间的摩擦而产生的内能.

共享时间:2021-05-21 难度:2 相似度:1
182693. (2019•西安中学•高一下期末) 质量为2×103kg的汽车,发动机输出功率为30×103W.在水平公路上能达到的最大速度为15m/s,设阻力恒定.求:
(1)汽车所受的阻力f.
(2)汽车的速度为10m/s时,加速度a的大小.
(3)若汽车从静止开始保持2m/s2的加速度做匀加速直线运动,则这一过程能持续多长时间?
共享时间:2019-07-11 难度:2 相似度:1
182550. (2020•西安中学•高三上期末) 如图所示,光滑水平面上放着质量都为m的物块A和B,A紧靠着固定的竖直挡板,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧压缩的弹性势能为.在A、B间系一轻质细绳,细绳的长略大于弹簧的自然长度。放手后绳在短暂时间内被拉断,之后B继续向右运动,一段时间后与向左匀速运动、速度为v0的物块C发生碰撞,碰后B、C立刻形成粘合体并停止运动,C的质量为2m。求:
(1)B、C相撞前一瞬间B的速度大小;
(2)绳被拉断过程中,绳对A的冲量I。
共享时间:2020-02-09 难度:2 相似度:1
182630. (2020•高新一中•高一下期末) 德优题库如图所示,一质量m1=0.45kg的平板小车静止在光滑的水平轨道上。车顶右端放一质量m2=0.5kg的小物块,小物块可视为质点,小物块与小车上表面之间的动摩擦因数μ=0.5.现有一质量m0=0.05kg的子弹以v0=100m/s的水平速度射中小车左端,并留在车中,子弹与车相互作用时间很短。g取10m/s2,求:
(1)子弹刚刚射入小车时,小车的速度大小v1
(2)要使小物块不脱离小车,小车的长度至少为多少?
共享时间:2020-07-21 难度:2 相似度:1
161729. (2022•西安一中•高一下期末) 德优题库光滑的水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,质量为m=0.1kg物块将弹簧缓慢压缩,当弹簧的弹性势能为3.2J时将物体锁定,解除锁定后物块滑上质量为m=0.1kg的小车,再滑上固定在竖直平面内半径r=0.1m的光滑半圆形轨道,最后从N点飞出,水平桌面、车的上表面和轨道最低点高度都相同,小车与半圆轨道碰撞后不动,物块与车上表面间动摩擦因数μ=0.5,小车与水平地面的摩擦力不计,车碰到圆轨道后立即停止运动.g=10m/s2.求:
(1)物体滑上小车时的速度;
(2)物体滑上M点时对半圆轨道的最小压力;
(3)小车长度.
共享时间:2022-07-11 难度:2 相似度:1
182694. (2019•西安中学•高一下期末) 德优题库如图所示,在光滑水平面上有木块A和B,mA=0.5kg,mB=0.4kg,它们的上表面是粗糙的,今有一小铁块C,mC=0.1kg,以初速度v0=10m/s沿两木块表面滑过,最后停留在B上,且B、C以共同速度v=1.5m/s运动,求:
(1)A、B分开后,A最终速度的大小;
(2)C刚离开A时速度的大小。
共享时间:2019-07-11 难度:2 相似度:1

dygzwlyn

2018-02-12

高中物理 | 高二上 | 计算题

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