如圖所示，一質(zhì)量為m1的半圓形槽內(nèi)壁光滑，放在光滑的水平面上，槽的左側(cè)有一固定的木樁以阻止槽水平向左運(yùn)動(dòng)，槽的半徑為R，今從槽左側(cè)A端的正上方D處自由釋放一個(gè)質(zhì)量為m2的小球，球恰好從A點(diǎn)自然進(jìn)入槽的內(nèi)壁軌道.為了使小球沿槽的內(nèi)壁恰好運(yùn)動(dòng)到槽的右端B點(diǎn)，試求D點(diǎn)到A點(diǎn)的高度.

解析：設(shè)D點(diǎn)至A點(diǎn)的高度為h，則小球從D處開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至B端的過(guò)程，可分為三個(gè)階段：

第一階段：小球從D點(diǎn)自由下落至A點(diǎn)，只有重力做功，機(jī)械能守恒，得m2gh=m2①

第二階段：小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到半圓槽的最低點(diǎn)O′，由于木樁作用，槽仍保持靜止，僅重力做功，機(jī)械能守恒，可得m2gR=m2′-m2②

第三階段：小球從O′點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，此時(shí)小球和槽有共同速度vB，對(duì)槽和小球系統(tǒng)而言，只有重力做功，可得-m2gR=（m2+m1）-m2③

該階段，系統(tǒng)在水平方向不受外力，水平方向動(dòng)量守恒，故有

m2v′0=（m2+m1）vB④

聯(lián)立以上四式解得，h=R.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，一質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的小物體，在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，從傾角為
mg
IL
=
0.4
2×0.2
的絕緣光滑足夠長(zhǎng)的斜面上由靜止開(kāi)始下滑，求：
（1）此物體在斜面Q上運(yùn)動(dòng)的最大速度．
（2）此物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的距離．
（3）此物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，一質(zhì)量為m=0.016kg、長(zhǎng)L=0.5m、寬d=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線圈，從h1=5m的高處由靜止開(kāi)始下落，然后進(jìn)入高度為h2（h2＞L）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．下邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈正好作勻速運(yùn)動(dòng)．線圈的下邊通過(guò)磁場(chǎng)所經(jīng)歷的時(shí)間t=0.15s．取g=10m/s2
（1）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B．
（2）求線圈的下邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)的瞬間，線圈的加速度的大小和方向．
（3）在線圈的下邊通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱Q是多少？通過(guò)線圈的電荷量q是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊恰好沿著傾角為θ的斜面勻速下滑．現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F．則物塊（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平恒力F的作用下，從最低點(diǎn)A點(diǎn)拉至B點(diǎn)的過(guò)程中，力F所做的功為（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一質(zhì)量為m=1.0×10-2kg，帶電量為q=1.0×10-6C的小球，用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，假設(shè)電場(chǎng)足夠大，靜止時(shí)懸線向左與豎直方向成37°角．小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程電量保持不變，重力加速度g取10m/s2．
（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度E．
（2）若在某時(shí)刻將細(xì)線突然剪斷，求經(jīng)過(guò)1s時(shí)小球的速度大小v及方向．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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同步練習(xí)冊(cè)答案