1、计算题 (原创)(16分)某兴趣小组设计了一种实验装置,用来研究碰撞问题,其模型如图所示,光滑轨道中间部分水平,右侧为位于竖直平面内半径为R的半圆,在最低点与直轨道相切.5个大小相同、质量不等的小球并列静置于水平部分,球间有微小间隔,从左到右,球的编号依次为0、1、2、3、4,球的质量依次递减,每球质量与其相邻左球质量之比为k(k<1).将0号球向左拉至左侧轨道距水平高h处,然后由静止释放,使其与1号球碰撞,1号球再与2号球碰撞……所有碰撞皆为无机械能损失的正碰(不计空气阻力,小球可视为质点,重力加速度为g).

(1)0号球与1号球碰撞后,1号球的速度大小v1;
(2)若已知h=0.1m,R=0.64m,要使4号球碰撞后能过右侧轨道的最高点,问k值为多少?
2、实验题 如图所示,质量为m、半径为R的小球,放在半径为2R、质量为2m的大空心球内.大球开始静止在光滑的水平面上,当小球从图示位置无初速度沿大球内壁滚到最低点时,大球移动的距离是___________.
3、计算题 (10分)如图所示,木板B的质量M="2" kg,与右墙距离为S.物体A(可视为质点)质量m="l" kg,以初速度v0="6" m/s从左端水平滑上B.己知A与B间的动摩擦因数μ=0.2,在B第一次撞墙前,A已经与B相对静止.地面光滑,B与两面墙的碰撞都是弹性的。求:

①S的最小值:
②若A始终未滑离B,A相对于B滑行的总路程是多少?
4、简答题 如图所示,一质量M=1.0kg的砂摆,用轻绳悬于天花板上O点.另有一玩具枪能连续发射质量m=0.01kg,速度v=4.0m/s的小钢珠.现将砂摆拉离平衡位置,由高h=0.20m处无初速度释放,恰在砂摆向右摆到最低点时,玩具枪发射的第一颗小钢珠水平向左射入砂摆,二者在极短时间内达到共同速度.不计空气阻力,取g=10m/s2.
(1)求第一颗小钢珠射入砂摆前的瞬间,砂摆的速度大小v0;
(2)求第一颗小钢珠射入砂摆后的瞬间,砂摆的速度大小v1;
(3)第一颗小钢珠射入后,每当砂摆向左运动到最低点时,都有一颗同样的小钢珠水平向左射入砂摆,并留在砂摆中.当第n颗小钢珠射入后,砂摆能达到初始释放的高度h,求n.

5、选择题 A、B两球之间压缩一根轻弹簧,静置于光滑水平桌面上.已知A、B两球质量分别为2 m和m.当用板挡住A球而只释放B球时,B球被弹出落于距桌面水平距离为s的水平地面上,如图,问当用同样的程度压缩弹簧,取走A左边的挡板,将A、B同时释放,B球的落地点距桌面距离为(?)

A.
? B.
s? C.s? D.
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