有一個圓筒,豎直放置,內壁光滑,并有一質量為M的貼壁圓蓋能上下移動,圓蓋與底部之間有質量為m的小球,如右圖所示,F(xiàn)讓蓋由圓筒頂無初速下落,當蓋下落至離底面高度為h處時,與向上運動的小球發(fā)生完全彈性碰撞,碰后蓋向上運動至最大高度又返回到原來高度h處,再次與已經(jīng)和底面做完全彈性碰撞后又彈回來的小球相碰,如此反復運動。試求要完成這種反復運動,小球與蓋第一次相碰前的速度應是多大?

(22分)解:為完成反復運動,小球和蓋各自碰前碰后的速率應相等。設碰時小球與蓋速率為v與V,則有
(5分)
得V=mv/M
設小球到達底面所需時間為t,則有
(3分)
小球往返一次需時間
(3分)
蓋往返一次需時間
(3分)
依題意要求,即
(4分)
解得(4分)
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2004?云南模擬)有一個圓筒,豎直放置,內壁光滑,并有一質量為M的貼壁圓蓋能上下移動,圓蓋與底部之間有質量為m的小球,如圖所示.現(xiàn)讓蓋由圓筒頂無初速下落,當蓋下落至離底面高度為h處時,與向上運動的小球發(fā)生完全彈性碰撞,碰后蓋向上運動至最大高度又返回到原來高度h處,再次與已經(jīng)和底面作完全彈性碰撞后又彈回來的小球相碰,如此反復運動.試求要完成這種反復運動,小球與蓋第一次相碰前的速度應是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖K39-9所示,一個內壁光滑絕緣的環(huán)形細圓筒軌道豎直放置,環(huán)的半徑為R,圓心OA端在同一豎直線上,在OA連線的右側有一豎直向上的場強E的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場.現(xiàn)有一個質量為m、電荷量為+q的小球(可視為質點)從圓筒的C端由靜止釋放,進入OA連線右邊的區(qū)域后從該區(qū)域的邊界水平射出,然后,剛好從C端射入圓筒,圓筒的內徑很小,可以忽略不計.

(1)小球第一次運動到A端時,對軌道的壓力為多大?

(2)勻強磁場的磁感應強度為多大?

                                 

圖K39-9

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年河南省豫東、豫北十所名校高三畢業(yè)班階段性測試物理試卷(解析版) 題型:計算題

(1) 如圖所示,一個導熱氣缸豎直放置,氣缸內封閉有一定質量的理想氣體,活塞與氣缸壁緊密接觸,可沿氣缸壁無摩擦地上下移動。若大氣壓保持不變,而環(huán)境溫度緩慢升高,則在這個過程中        。(選對一個給3分,選對兩個給4分,選對3個給6分。每選錯一個扣3分,最低得分為0分)

A.氣缸內每個分子的動能都增大

B.封閉氣體對外做功

C.氣缸內單位體積內的分子數(shù)增多

D.封閉氣體吸收熱量

E.氣缸內單位時間內撞擊活塞的分子數(shù)減少

(2)如圖所圖,豎直圓筒固定不動,粗筒橫截面積是細筒的4倍,細筒足夠長。粗筒中A、B兩輕質活塞間封有空氣,氣柱長L=20cm;钯怉上方的水銀深H=10cm,活塞與筒壁間的摩擦不計。用外力向上托住活塞B,使之處于平衡狀態(tài),水銀面與粗筒上端相平,F(xiàn)使活塞B緩慢上移,直至水銀的一半被推入細筒中,求活塞B上移的距離。(設在整個過程中氣柱的溫度不變,大氣壓強p0相當于75cm的水銀柱產(chǎn)生的壓強)

 

 

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科目:高中物理 來源:專項題 題型:計算題

如圖所示,一個內壁光滑絕緣的環(huán)形細圓筒軌道豎直放置,環(huán)的半徑為R,圓心OA端在同一豎直線上,OA連線的右側,有一豎直向上的電場強度E的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場.現(xiàn)有一個質量為m、電荷量為+q的小球(可視為質點)從圓筒的C端由靜止釋放,進入OA連線右邊的區(qū)域后從該區(qū)域的邊界水平射出,然后,剛好從C端射入圓筒,圓筒的內徑很小,可以忽略不計.則:
(1)小球第一次運動到A端時,對軌道的壓力為多大?
(2)勻強磁場的磁感應強度為多大?

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