如圖所示AB為光滑的斜面軌道，通過一小段光滑圓弧與光滑水平軌道BC相連接，質(zhì)量為的小球乙靜止于水平軌道上，一個質(zhì)量大于的小球甲以速度v0與乙球發(fā)生彈性正碰,碰后乙球沿水平軌道滑向斜面AB,求:在甲、乙發(fā)生第二次碰撞之前，乙球在斜面上能達到最大高度的范圍？（設(shè)斜面足夠長）



【答案解析】 ． 解析解：設(shè)甲球質(zhì)量為M，甲、乙兩球碰撞過程中，動量守恒，
由動量守恒定律得：Mv0=Mv1+mv2，
由機械能守恒定律得：Mv02=Mv12+mv22，
解得：v2=，碰后乙上升到最高點時，速度為零，
在此過程中，只有重力做功，
由機械能守恒定律得：mgh=mv22，
乙球能上升的最大高度：h=，①當M＞＞m時，v2=2v0，
h=,當M=m時，v2=v0，
h=，則乙球上升的最大高度范圍是：


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：


某橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，t＝0時刻，O點開始向正方向運動，經(jīng)t＝0.2 s，O點第一次到達正方向最大位移處，某時刻形成的波形如圖所示，下列說法正確的是________．

A．該橫波的波速為5 m/s

B．質(zhì)點L與質(zhì)點N都運動起來后，它們的運動方向總相反

C．在0.2 s的時間內(nèi)質(zhì)點M通過的路程為1 m

D．在t＝2.6 s時刻，質(zhì)點M處于平衡位置，正沿y軸負方向運動

E．圖示波形圖可能是t＝1.2 s時刻的

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在光滑絕緣的水平桌面上方固定著電荷量大小相等的兩個點電荷，一個帶電小球(可視為點電荷)恰好圍繞O點在桌面上做勻速圓周運動。已知O、在同一豎直線上，下列判斷正確的是

A．圓軌道上的電勢處處相等

B．圓軌道上的電場強度處處相等

C．點電荷對小球的庫侖力是吸引力

D．可能為異種電荷

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，兩個完全相同的矩形導線框A、B在靠得很近的豎直平面內(nèi)，線框的長邊均處于水平位置。線框A固定且通有電流，線框B從圖示位置由靜止釋放，在運動到A下方的過程中（     ）

A．穿過線框B的磁通量先變小后變大

B．線框B中感應電流的方向先順時針后逆時針

C．線框B所受安培力的合力為零

D．線框B的機械能一直減小

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科目：高中物理 來源： 題型：


【答案解析】（1）4×104m/s．（2）π×10-5s，垂直地打在BC邊的中點．（3）分析過程如上所述． 解析解：（1）粒子從P極板進入電場后，做加速運動，有：
qU＝mv2−mv02
v=4×104m/s
（2）粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力：
qvB＝m故R＝＝0.8m
所以垂直地打在BC邊的中點．    
粒子在磁場中運動的周期為
T＝偏轉(zhuǎn)角為90°，
所以粒子在磁場中運動的時間為t＝T＝×10−4s＝π×10−5s
（3）當粒子以反向最大電壓進入電場時，粒子不能穿過Q點進入磁場．
t=0時刻射入的粒子，沒有經(jīng)過加速，粒子將以v0=2.0×104m/s從O點射入磁場，
Rmin＝＝0.4m．恰好打到C點  
因此OC邊可以全部打到．
當粒子以正向最大電壓加速進入電場中，根據(jù)動能定理：
qUm＝mvm2−mv02
最大速度vm＝105m/s
Rmax＝＝2m
若粒子與AB邊相切飛出，如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系可得：
BF+FC=a，
R切=PF+FO1，可得：
R切＝0.8×(+1)m＜Rmin
由以上三個半徑關(guān)系可知，粒子從BC 和AB邊飛出．
若恰好與AB相切的粒子打在BC邊E，離C點的距離為：0.8在EC之間均有粒子飛出
與AB邊相切的切點P到B點的距離為：0.8(−1)m 
當粒子以最大速度進入磁場時，粒子將從AB邊界的G點飛出，設(shè)OD之間的距離為x，則：
GD=AD=x+,O2=Rmax-x，
根據(jù)幾何關(guān)系可得：(+x)+(Rmax−x)2＝Rmax2
可得x=0.4m
最大速度粒子從AB邊上射出點G到B點的距離為：0.4m
在GP之間均有粒子飛出．

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科目：高中物理 來源： 題型：


有一固定的且內(nèi)壁光滑的半球面，球心為O，最低點為C，在其內(nèi)壁上有兩個質(zhì)量相同的小球（可視為質(zhì)點）A和B，在兩個高度不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，A球的軌跡平面高于B球的軌跡平面，A、B兩球與O點的連線與豎直線OC間的夾角分別為α=53°和β=37°(sin370=0.6，cos370=0.8，sin530=0.8，cos530=0.6)，以最低點C所在的水平面為重力勢能的參考平面，則（ ）

A．A、B兩球所受彈力的大小之比為4︰3

B．A、B兩球運動的周期之比為4︰3

C．A、B兩球的動能之比為64︰27

D．A、B兩球的重力勢能之比為16︰9

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用包有白紙的質(zhì)量為1．00kg的圓柱棒替代紙帶和重物；蘸有顏料的毛筆固定在電動機的飛輪上并隨之勻速轉(zhuǎn)動，以替代打點計時器．燒斷懸掛圓柱棒的線后，圓柱棒豎直自由下落，毛筆就在圓柱棒面的紙上畫出記號。如圖乙所示．設(shè)毛筆接觸棒時不影響棒的運動，測得記號之間的距離依次為26.0 mm、50.0 mm、74.0mm、98.0 mm、122.0 mm、146.0 mm，由此可驗證機械能守恒定律．已知電動機銘牌上標有“1200 r／min”字樣。根據(jù)以上內(nèi)容回答下列問題。

 


(1)毛筆畫相鄰兩條線的時間間隔T=_____ s．

(2)根據(jù)圖乙所給的數(shù)據(jù)可知：毛筆畫下記號“3”時，圓柱棒下落的速度V3=     m/s；畫下記號“6”時，圓柱棒下落的速度V6=      m/s；在毛筆畫下記號“3”到畫下記號“6”的這段時間內(nèi)，棒的動能的增加量為       J，重力勢能的減少量為     J．

由此可得出的結(jié)論是：                          (g=9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：


下列物體中，機械能守恒的是

    A．做平拋運動的物體　             

    B．被勻速吊起的集裝箱

    C．光滑曲面上自由運動的物體        

    D．以4g /5的加速度豎直向上做勻減速運動的物體

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科目：高中物理 來源： 題型：


某同學做“驗證力的平行四邊形定則”實驗的情況如下圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結(jié)點，OB和OC為細繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖．

(1)實驗中用彈簧測力計測量力的大小時，下列使用方法中正確的是________．

A．拿起彈簧測力計就進行測量讀數(shù)

B．拉橡皮筋的拉力大小不能超過彈簧測力計的量程

C．測量前檢查彈簧指針是否指在零刻線，用標準砝碼檢查示數(shù)正確后，再進行測量讀數(shù)

D．應盡量避免彈簧、指針、拉桿與刻度板間的摩擦

(2)關(guān)于此實驗的下列說法中正確的是________．

A．同一次實驗中，O點位置不允許變動

B．實驗中，只需記錄彈簧測力計的讀數(shù)和O點的位置

C．實驗中，把橡皮筋的另一端拉到O點時，兩個彈簧測力計之間的夾角必須取90°

D．實驗中，要始終將其中一個彈簧測力計沿某一方向拉到最大量程，然后調(diào)節(jié)另一彈簧測力計拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O點

(3)圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是________．

(4)本實驗采用的科學方法是________．

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