3.如圖所示,光滑軌道豎直放置,兩小球井排緊貼若放置在軌道的水平段上,而小球3則在軌道圓弧段的某一位置由靜止釋放.已知小球2與小球3的質(zhì)量均力2m,小球1的質(zhì)量為m,且小球間的碰撞皆視為彈性正碰,導(dǎo)軌足夠長.則下列判斷正確的是( 。
A.最終3個小球以相同的速度一起句右運動
B.最終2、3兩小球速度相同且與小球1的速度之比為 3:8
C.最終小球3保持靜止,而小球2與小球1的速度之比為1:4
D.最終1、2兩小球向右運動且速度相同,與小球3的速度之出為4:1

分析 彈性碰撞的過程中,動量守恒、能量守恒,先對3和2組成的系統(tǒng)研究,根據(jù)動量守恒和能量守恒求出碰撞后3、2的速度,再對2、1組成的系統(tǒng),運用動量守恒和能量守恒求出碰撞后的速度.

解答 解:設(shè)小球3經(jīng)光滑圓弧軌道加速后再與小球2碰撞前的速度為v0,對2、3分析,由于碰撞是彈性碰撞,根據(jù)動量守恒有:2mv0=2mv1+2mv2,根據(jù)能量守恒得,$\frac{1}{2}•2m{{v}_{0}}^{2}=\frac{1}{2}•2m{{v}_{1}}^{2}+\frac{1}{2}•2m{{v}_{2}}^{2}$,解得v1=0,v2=v0,
隨后小球2與小球1發(fā)生完全彈性碰撞,根據(jù)動量守恒得,2mv2=2mv3+mv4,根據(jù)能量守恒得,$\frac{1}{2}•2m{{v}_{2}}^{2}=\frac{1}{2}•2m{{v}_{3}}^{2}+\frac{1}{2}m{{v}_{4}}^{2}$,解得碰后小球2的速度${v}_{3}=\frac{1}{3}{v}_{0}$,小球1的速度${v}_{4}=\frac{4}{3}{v}_{0}$,最終小球3保持靜止,而小球2和小球1的速度之比為1:4,故C正確,A、B、D錯誤.
故選:C.

點評 解決本題的關(guān)鍵知道彈性碰撞的過程中,動量守恒、能量守恒,結(jié)合動量守恒定律和能量守恒定律綜合求解,難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,一個由導(dǎo)體做成的矩形線圈,以恒定速率v運動,從無磁場區(qū)進(jìn)入勻強磁場區(qū),然后出來.若取逆時針方向為電流正方向,那么選項圖中的哪一個圖線能正確地表示電路中電流與時間的函數(shù)關(guān)系( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.一人站在陽臺上以相同的速率分別把三個質(zhì)量相等的小球豎直向下、豎直向上、水平拋出,不計空氣阻力,則( 。
A.三個小球落地時速度相同
B.三個小球落地時,重力的瞬時功率相同
C.從拋出到落地的過程中,重力對它們做功相同
D.從拋出到落地的過程中,重力對它們做功的平均功率相同

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖,一小球自A點由靜止自由下落 到B點時與彈簧接觸,到C點時小球速度為零,然后被彈回.若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力,下列說法中正確的是(  )
A.小球機械能守恒
B.小球的重力勢能隨時間均勻減少
C.小球從C上升到B的過程中,動能不斷變大
D.到C點時小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,實線為方向未知的三條電場線,虛線1、2、3為等差等勢線.已知a、b兩帶電粒子從等勢線2上的O點以相同的初速度飛出.僅在電場力作用下,兩粒子的運動軌跡如圖所示,MN=NQ,則(  )
A.a一定帶正電,b一定帶負(fù)電
B.a加速度減小,b加速度增大
C.MN兩點的電勢差等于NQ兩點的電勢差
D.a粒子到達(dá)等勢線3的動能變化量比b粒子到達(dá)等勢線1的動能變化量小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.關(guān)于理想氣體的性質(zhì),下列說法中不正確的是( 。
A.理想氣體是一種假想的物理模型,實際并不存在
B.理想氣體的存在是一種人為規(guī)定,它是一種嚴(yán)格遵守氣體實驗定律的氣體
C.一定質(zhì)量的理想氣體,內(nèi)能增大,其溫度一定升高
D.氦是液化溫度最低的氣體,任何情況下均可當(dāng)做理想氣體

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示圓環(huán)形導(dǎo)體線圈 a 平放在水平桌面上,在 a 的正上方固定一豎直螺線管 b,二者軸線 重合,螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路.若將滑動變阻器的滑片 P 向上滑動,下 列表述正確的是( 。
A.線圈 a 中將產(chǎn)生俯視逆時針方向的感應(yīng)電流
B.穿過線圈 a 的磁通量變大
C.線圈 a 有收縮的趨勢
D.線圈 a 對水平桌面的壓力 F 將變小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.一根足夠長的空心銅管豎直放置,使一枚直徑略小于銅管內(nèi)徑、質(zhì)量為m0的圓柱形強磁鐵從管內(nèi)某處由靜止開始下落,如圖所示,它不會做自由落體運動,而是非常緩慢地穿過銅管,在銅管內(nèi)下落時的最大速度為v0.強磁鐵在管內(nèi)運動時,不與銅管內(nèi)壁發(fā)生摩擦,空氣阻力也可以忽略.產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是變化的磁場在銅管內(nèi)激發(fā)出了渦流,渦流反過來又對強磁鐵產(chǎn)生了很大的阻力.雖然該情景中渦流的定量計算非常復(fù)雜,我們可以認(rèn)為強磁鐵下落過程中,銅管中的感應(yīng)電動勢大小與強磁鐵下落的速度成正比且強磁鐵周圍銅管的有效電阻是恒定的.已知重力加速度為g,對下述問題進(jìn)行分析.
(1)求圖中的強磁鐵達(dá)到最大速度后銅管的熱功率P0;
(2)如果在圖中強磁鐵的上面粘一個質(zhì)量為m1的絕緣橡膠塊,則強磁鐵下落的最大速度v1是多大?
(3)若在圖中,質(zhì)量為m0的強磁鐵從靜止下落,經(jīng)過時間t后達(dá)到最大速度v0,求此過程強磁鐵的下落高度h.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.質(zhì)量為m的物塊甲以3m/s的速度在光滑水平面上運動,有一輕彈簧固定其上,另一質(zhì)量也為m的物體乙以4m/s的速度與甲相向運動,如圖所示,下列說法中不正確的是( 。
A.甲、乙兩物塊在彈簧壓縮過程中,系統(tǒng)動量守恒
B.當(dāng)兩物塊相距最近時,甲物塊的速率為零
C.當(dāng)甲物塊的速率為1m/s時,乙物塊的速率可能為2m/s,也可能為0
D.甲物塊的速率可能達(dá)到6m/s

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