【題目】如圖所示,豎直圓筒內(nèi)壁光滑,高度20m,半徑為R=15cm,固定在水平面上,頂部邊沿有入口A.質(zhì)量為1kg的小球用長為L=0.1m的繩子系在天花板上,將小球拉起一定高度釋放,繩子最大拉力為20N,小球在A點(diǎn)邊沿恰好與繩子斷開,小球沿直徑AB飛入圓筒,小球在筒內(nèi)碰撞前后水平方向的速度等大反向,豎直方向的速度不變,碰撞時(shí)間忽略不計(jì),取g=10m/s2,求:

1)小球在筒內(nèi)碰撞的次數(shù)

2)最后落地點(diǎn)位置距離A點(diǎn)的水平距離.

【答案】(1)66 ;(2)0.2m

【解析】(1)小球在最低點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律得: ,其中:T=20N,
解得:v0=10m/s
小球豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為:

此時(shí)間內(nèi)小球水平方向運(yùn)動(dòng)的總路程為:s=v0t=20m,
每碰撞一次,小球運(yùn)動(dòng)的水平路程為:s′=2R=2×0.15m=0.3m,
則碰撞的次數(shù)為:
則小球在筒內(nèi)碰撞的次數(shù)為66次;
(2)碰撞66次時(shí),小球到達(dá)左側(cè),右向右運(yùn)動(dòng)s′=0.2m落地,所以最后落地點(diǎn)位置距離A點(diǎn)的水平距離為0.2m.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A. 一群處于n=5的激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多能輻射出10 種不同頻率的光

B. 在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,用同種頻率的光照射不同的金屬表面,從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能Ek越大,則這種金屬的逸出功W0越大

C. 氡元素的半衰期為3.8 天,若有8個(gè)氡原子核,則7.6 天后還剩2個(gè)氡原子核未衰變

D. 某放射性原子核經(jīng)過2α衰變和一次β衰變,核內(nèi)中子數(shù)減少了5個(gè)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確測(cè)定元電荷電量的實(shí)驗(yàn)是( )

A. 庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)

B. 密立根油滴實(shí)驗(yàn)

C. DIS描繪電場的等勢(shì)線實(shí)驗(yàn)

D. 奧斯特電流磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于機(jī)械能守恒的說法正確的是(

A. 物體豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受合力為零,其機(jī)械能守恒

B. 物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒

C. 物體在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒

D. 物體沿斜面勻速下滑時(shí)機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在光滑的水平面上,一質(zhì)量為mA=0.1kg的小球A,以8 m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng),與質(zhì)量為mB=0.2kg的靜止小球B發(fā)生正碰。碰后小球B滑向與水平面相切、半徑為R=0.5m的豎直放置的光滑半圓形軌道,且恰好能通過最高點(diǎn)N后水平拋出。g=10m/s2。求:

(1)碰撞后小球B的速度大小;

(2)小球B從軌道最低點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)N的過程中所受合外力的沖量;

(3)碰撞過程中系統(tǒng)的機(jī)械能損失。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對(duì)能源的需求也日益擴(kuò)大,節(jié)能變得越來越重要。某發(fā)電廠采用升壓變壓器向某一特定用戶供電,用戶通過降壓變壓器用電,若發(fā)電廠輸出電壓為U1,輸電導(dǎo)線總電阻為R,在某一時(shí)段用戶需求的電功率為P0,用戶的用電器正常工作的電壓為U2。在滿足用戶正常用電的情況下,下列說法正確的是( )

A. 輸電線上損耗的功率為

B. 輸電線上損耗的功率為

C. 若要減少輸電線上損耗的功率可以采用更高的電壓輸電

D. 采用更高的電壓輸電會(huì)降低輸電的效率

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】靜電計(jì)是在驗(yàn)電器的基礎(chǔ)上制成的,用其指針張角的大小來定性顯示金屬球與外殼之間的電勢(shì)差大小,如圖所示,AB是平行板電容器的兩個(gè)金屬板,G為靜電計(jì)。開始時(shí)開關(guān)S閉合,靜電計(jì)指針張開一定角度,為了使指針張開的角度減小些,下列采取的措施可行的是(  )

A. 斷開開關(guān)S后,將A、B兩極板分開些

B. 斷開開關(guān)S后,增大A、B兩極板的正對(duì)面積

C. 保持開關(guān)S閉合,將A、B兩極板拉近些

D. 保持開關(guān)S閉合,將變阻器滑片向右移動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A. 實(shí)際的物體都不可能是質(zhì)點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)只是一種理想化的模型

B. 中央電視臺(tái)新聞聯(lián)播節(jié)目19點(diǎn)開播中的19點(diǎn)指的是時(shí)間

C. 物體沿直線向某一方向運(yùn)動(dòng)時(shí),通過的路程就是位移

D. 加速度大小不變的直線運(yùn)動(dòng)叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】汽車以10m/s的速度在平直公路上勻速行駛,剎車后經(jīng)2s速度變?yōu)?/span>6m/s,汽車剎車后的運(yùn)動(dòng)可認(rèn)為是勻減速直線運(yùn)動(dòng).求:

1)剎車過程中的加速度;

2)剎車后前進(jìn)9m所用的時(shí)間;

3)剎車后8s內(nèi)前進(jìn)的距離.

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