(10分)如图所示,半径为R的四分之一圆弧轨道放在水平面上,且圆弧上端切线竖直,下端与水平面平滑相切。另有一质量为m的小球以速度冲上圆弧轨道,已知圆弧轨道的质量M=3m,不

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动量守恒定律/2022-11-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(10分)如图所示,半径为R的四分之一圆弧轨道放在水平面上,且圆弧上端切线竖直,下端与水平面平滑相切。另有一质量为m的小球以速度冲上圆弧轨道,已知圆弧轨道的质量M=3m,不计摩擦和空气阻力,

求:(1)小球冲出圆弧轨道后能继续上升的最大高度h=?
(2)在小球上升h的过程中圆弧轨道移动的距离S=?

◎ 答案

(1) 5R(2)

◎ 解析


试题分析:由水平动量守恒得:,共同的水平速度为
由能量守恒得,解得:,所以又上升的高度为5R,
(2)水平移动的距离为:
点评:在求解本题过程中明确小球运动到最高点时两者水平速度相等,小球竖直速度为零是本题的突破口,整个系统没有摩擦力和能量的损失,所以系统的机械能是守恒的,这是求解本题的关键

◎ 知识点

    专家分析,试题“(10分)如图所示,半径为R的四分之一圆弧轨道放在水平面上,且圆弧上端切线竖直,下端与水平面平滑相切。另有一质量为m的小球以速度冲上圆弧轨道,已知圆弧轨道的质量M=3m,不…”主要考查了你对  【动量守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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