在光滑的水平軌道上有兩個(gè)半徑都是r的小球A和B,質(zhì)量分別為m和2m,當(dāng)兩球心間的距離大于l(l比2r大得多)時(shí),兩球之間無相互作用力:當(dāng)兩球心間的距離等于或小于l時(shí),兩球間存在相互作用的恒定斥力F.設(shè)A球從遠(yuǎn)離B球處以速度v0沿兩球連心線向原來靜止的B球運(yùn)動(dòng),如圖所示.欲使兩球不發(fā)生接觸,v0必須滿足什么條件?

 


【解析】：欲使兩球不發(fā)生接觸，則vA＝vB＝v時(shí)，A、B球間距離>2r，如圖


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：


同學(xué)們參照伽利略時(shí)期演示平拋運(yùn)動(dòng)的方法制作了如題8圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.圖中水平放置的底板上豎直地固定有M板和N板.M 板上部有一半徑為的圓弧形的粗糙軌道,P為最高點(diǎn)，Q為最低點(diǎn)，Q點(diǎn)處的切線水平，距底板高為。N板上固定有三個(gè)圓環(huán)。將質(zhì)量為的小球從P處靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)至Q飛出后無阻礙地通過各圓環(huán)中心，落到底板上距Q水平距離為處。不考慮空氣阻力，重力加速度為。求：

（1）距Q水平距離為的圓環(huán)中心到底板的高度；

（2）小球運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)速度的大小以及對(duì)軌道壓力的大小和方向；

（3）摩擦力對(duì)小球做的功.

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平靜湖面?zhèn)鞑ブ涣兴娌ǎM波），在波的傳播方向上有相距3m的甲、乙兩小木塊隨波上下運(yùn)動(dòng)，測(cè)得兩個(gè)小木塊每分鐘都上下30次，甲在波谷時(shí)，乙在波峰，且兩木塊之間有一個(gè)波峰。這列水面波

A．頻率是30Hz        B．波長(zhǎng)是3m        C．波速是1m/s        D．周期是0.1s

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如圖7所示，三條繩子的一端都系在細(xì)直桿頂端，另一端都固定在水平面上，將桿豎直緊壓在地面上，若三條繩長(zhǎng)度不同，下列說法正確的有

A．三條繩中的張力都相等                 B．桿對(duì)地面的壓力大于自身重力

C．繩子對(duì)桿的拉力在水平方向的合力為零   D．繩子拉力的合力與桿的重力是一對(duì)平衡力.

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一水平放置的圓盤繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓盤上沿半徑開有一條寬度為2 mm的均勻狹縫。將激光器與傳感器上下對(duì)準(zhǔn)，使二者間連線與轉(zhuǎn)軸平行，分別置于；圓盤的上下兩側(cè)，且可以同步地沿圓盤半徑方向勻速移動(dòng)，激光器接收到一個(gè)激光信號(hào)，并將其輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)處理后畫出相應(yīng)圖線。圖（a）為該裝置示意圖，圖（b）為所接收的光信號(hào)隨時(shí)間變化的圖線，橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示接收到的激光信號(hào)強(qiáng)度，圖中Dt1＝1.0´10－3 s，Dt2＝0.8´10－3 s。

（1）利用圖（b）中的數(shù)據(jù)求1 s時(shí)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度；

（2）說明激光器和傳感器沿半徑移動(dòng)的方向；

（3）求圖（b）中第三個(gè)激光信號(hào)的寬度Dt3。

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（1）如圖1，在光滑水平長(zhǎng)直軌道上，放著一個(gè)靜止的彈簧振子，它由一輕彈簧兩端各聯(lián)結(jié)一個(gè)小球構(gòu)成，兩小球質(zhì)量相等�，F(xiàn)突然給左端小球一個(gè)向右的速度μ0，求彈簧第一次恢復(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)，每個(gè)小球的速度。

（2）如圖2，將N個(gè)這樣的振子放在該軌道上，最左邊的振子1被壓縮至彈簧為某一長(zhǎng)度后鎖定，靜止在適當(dāng)位置上，這時(shí)它的彈性勢(shì)能為E0。其余各振子間都有一定的距離，現(xiàn)解除對(duì)振子1的鎖定，任其自由運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它第一次恢復(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)，剛好與振子2碰撞，此后，繼續(xù)發(fā)生一系列碰撞，每個(gè)振子被碰后剛好都是在彈簧第一次恢復(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)與下一個(gè)振子相碰.求所有可能的碰撞都發(fā)生后，每個(gè)振子彈性勢(shì)能的最大值。已知本題中兩球發(fā)生碰撞時(shí)，速度交換，即一球碰后的速度等于另一球碰前的速度。

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如圖所示，在一光滑的水平面上有兩塊相同的木板B和C。重物A（視為質(zhì)點(diǎn)）位于B的右端，A、B、C的質(zhì)量相等�，F(xiàn)A和B以同一速度滑向靜止的C、B與C發(fā)生正碰。碰后B和C粘在一起運(yùn)動(dòng)，A在C上滑行，A與C有摩擦力。已知A滑到C的右端而未掉下。試問：從B、C發(fā)生正碰到A剛移到C右端期間，C所走過的距離是C板長(zhǎng)度的多少倍。

 


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如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子以速度v0從O點(diǎn)沿y軸正方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，粒子飛出磁場(chǎng)區(qū)域后，從點(diǎn)b處穿過x軸，速度方向與x軸正方向的夾角為300.粒子的重力不計(jì)，試求:

(1)圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積.

(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

(3)b到O的距離.

 


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圖3－（甲）是證實(shí)玻爾關(guān)于原子內(nèi)部能量量子化的一種實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，從電子槍A射出的電子進(jìn)入充有氦氣的容器B中，在O點(diǎn)與氦原子核碰撞后進(jìn)入速度選擇器C，而氦原予則由低能級(jí)被激發(fā)到高能級(jí)．速度選擇器C由兩個(gè)同心圓弧電極P1和P2組成，電極間場(chǎng)強(qiáng)方向沿半徑方向．當(dāng)兩極間加電壓U時(shí)，只允許具有確定能量的電子通過，并進(jìn)入檢測(cè)裝置D，由檢測(cè)裝置D測(cè)出電了產(chǎn)生的電流I．改變電壓，同時(shí)測(cè)出I的數(shù)值，就可以確定碰撞后進(jìn)入速度選擇器的電子能量分布．為研究方便：①忽略電子重力；②設(shè)電子與原子碰撞前原子靜止，原子質(zhì)量比電子大得多，碰撞后原子雖被稍微移動(dòng)但仍可忽略電子的這一能量損失，即假設(shè)碰撞后原子仍不動(dòng)；③當(dāng)電子與原子做彈性碰撞時(shí)，電子損失的動(dòng)能傳給原子，使原子內(nèi)部能量增加．

⑴設(shè)速度選擇器兩端電壓為UV時(shí)，允許通過的電子動(dòng)能為EleV．試寫出EleV與UV的關(guān)系式．設(shè)通過速度選擇器的電子軌跡半徑r＝2m，電極P1與P2的間隔d＝0.1m，兩極間場(chǎng)強(qiáng)的大小處處相等．

⑵如果電子槍射出的電予動(dòng)能Ek＝50eV，改變P1與P2之間的電壓U，測(cè)得電流I，得到U－I圖線如圖3－（乙）所示．圖線表明當(dāng)電壓U分別為5.00V、2.88V、2.72V、2.64V時(shí)，電流出現(xiàn)峰值．試說明U＝5.00V與U＝2.88V時(shí)，電子和氦原子碰撞時(shí)電子能量的變化情況．求出氦原子三個(gè)激發(fā)態(tài)的能級(jí)En，設(shè)基態(tài)能量E1＝0。                                   圖3

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