【2017·辽宁省本溪市高级中学、大连育明高级中学、大连二十四中高三联合模拟考试】如图所示,CDE为光滑的轨道...

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【2017·辽宁省本溪市高级中学、大连育明高级中学、大连二十四中高三联合模拟考试】如图所示,CDE为光滑的轨道,其中ED是水平的,CD是竖直平面内的半圆,与ED相切与D点,且半径R=0.5m,质量m=0.1kg的滑块A静止在水平轨道上,另一质量M=0.5kg的滑块B前端装有一轻质*簧(A、B均可视为质点)以速度【2017·辽宁省本溪市高级中学、大连育明高级中学、大连二十四中高三联合模拟考试】如图所示,CDE为光滑的轨道...向左运动并与滑块A发生**正碰,若相碰后滑块A滑上半圆轨道并能过最高点C,取重力加速度【2017·辽宁省本溪市高级中学、大连育明高级中学、大连二十四中高三联合模拟考试】如图所示,CDE为光滑的轨道... 第2张,则

【2017·辽宁省本溪市高级中学、大连育明高级中学、大连二十四中高三联合模拟考试】如图所示,CDE为光滑的轨道... 第3张

(i)B滑块至少要以多大速度向前运动;

(ii)如果滑块A恰好能过C点,滑块B与滑块A相碰后轻质*簧的最大**势能为多少?

【回答】

(i)【2017·辽宁省本溪市高级中学、大连育明高级中学、大连二十四中高三联合模拟考试】如图所示,CDE为光滑的轨道... 第4张(ii)【2017·辽宁省本溪市高级中学、大连育明高级中学、大连二十四中高三联合模拟考试】如图所示,CDE为光滑的轨道... 第5张

【解析】(i)设滑块AC点时速度为【2017·辽宁省本溪市高级中学、大连育明高级中学、大连二十四中高三联合模拟考试】如图所示,CDE为光滑的轨道... 第6张BA碰撞后,BA的速度分别为【2017·辽宁省本溪市高级中学、大连育明高级中学、大连二十四中高三联合模拟考试】如图所示,CDE为光滑的轨道... 第7张B碰撞前的速度为【2017·辽宁省本溪市高级中学、大连育明高级中学、大连二十四中高三联合模拟考试】如图所示,CDE为光滑的轨道... 第8张,过圆轨道最高点的临界条件是重力提供向心力,由牛顿第二定律得【2017·辽宁省本溪市高级中学、大连育明高级中学、大连二十四中高三联合模拟考试】如图所示,CDE为光滑的轨道... 第9张

由机械能守恒定律得:【2017·辽宁省本溪市高级中学、大连育明高级中学、大连二十四中高三联合模拟考试】如图所示,CDE为光滑的轨道... 第10张

B与A发生**碰撞,碰撞过程动量守恒、机械能守恒,以向右左为正方向,由动量守恒定律得:【2017·辽宁省本溪市高级中学、大连育明高级中学、大连二十四中高三联合模拟考试】如图所示,CDE为光滑的轨道... 第11张

由机械能守恒定律得:【2017·辽宁省本溪市高级中学、大连育明高级中学、大连二十四中高三联合模拟考试】如图所示,CDE为光滑的轨道... 第12张

离那里并代入数据解得【2017·辽宁省本溪市高级中学、大连育明高级中学、大连二十四中高三联合模拟考试】如图所示,CDE为光滑的轨道... 第13张

【2017·辽宁省本溪市高级中学、大连育明高级中学、大连二十四中高三联合模拟考试】如图所示,CDE为光滑的轨道... 第14张【名师点睛】分析清楚物体运动过程是解题的关键,应用牛顿第二定律、动量守恒定律与机械能守恒定律可以解题;知道滑块做圆周运动的临界条件、应用牛顿第二定律求出经过圆形轨道最高点的速度是解题的前提.

知识点:实验:验*动量守恒定律

题型:计算

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