如圖所示,O點(diǎn)為固定轉(zhuǎn)軸,把一個(gè)長(zhǎng)度為L(zhǎng)的細(xì)繩上端固定在O點(diǎn),細(xì)繩下端系一個(gè)質(zhì)量為m的小擺球,當(dāng)小擺球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)恰好與平臺(tái)的右端點(diǎn)B點(diǎn)接觸,但無(wú)壓力。一個(gè)質(zhì)量為M的小鋼球沿著光滑的平臺(tái)自左向右運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)與靜止的小擺球m發(fā)生正碰,碰撞后擺球在繩的約束下作圓周運(yùn)動(dòng),且恰好能夠經(jīng)過最高點(diǎn)A,而小鋼球M做平拋運(yùn)動(dòng)落在水平地面上的C點(diǎn)。測(cè)得B、C兩點(diǎn)間的水平距離DC=x,平臺(tái)的高度為h,不計(jì)空氣阻力,本地的重力加速度為g,請(qǐng)計(jì)算:
(1)碰撞后小鋼球M做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大;
(2)小球m經(jīng)過最高點(diǎn)A時(shí)的動(dòng)能;
(3)碰撞前小鋼球M在平臺(tái)上向右運(yùn)動(dòng)的速度大小。
                             
(1) x(2)= (3)v2=x+
(1)碰后小鋼球做平拋運(yùn)動(dòng) x=v1t    ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,① (1分)
h=gt2   ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,② (1分)
聯(lián)合解出 v1=x ,,,,,,,,,,,,,③ (2分)
(2)小球m恰能過最點(diǎn) 有  mg=m  ,,,,,,,,,,,④  (2分)
所以 Ek==  ,,,,,,,,,⑤   (1分)
從B到A由機(jī)械能守恒定律: =mg2L+ ,,,,,,,,,⑥(2分)
解得 =  ,,,,,,,,,,,,⑦  (2分)
(3)設(shè)M向右運(yùn)動(dòng)速度為v2 由碰撞時(shí)動(dòng)量守恒:有 Mv=Mv+mvB  ,,,,,⑧(2分)
聯(lián)合解得  v2=x+  ,,,,,,,,,,,,,⑨  (3分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題


 (22分)整個(gè)裝置圖如圖所示,在光滑絕緣水平面上固定一豎直的表面光滑的擋板,ABCD為擋板與水平面的交線,其中ABC為直線,CD為半徑R=4.0 m的圓弧,C點(diǎn)為AC直線與CD圓弧的切點(diǎn)。整個(gè)裝置置于真空中兩有界的與水平面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,MN為兩電場(chǎng)的分界面與水平面的交線,且MN垂直于AB,在MN的左側(cè)有一沿AB方向場(chǎng)強(qiáng)大小為E1=5.0×105 V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng),在MN的右側(cè)有一沿MN方向場(chǎng)強(qiáng)大小為E2=1.0×107 V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)。質(zhì)量m2=4.0×10-2 kg的不帶電金屬小球靜置于C點(diǎn),電量為q=+2.0×10-6 C、質(zhì)量為m1=1.0×10-2 kg的小球QA點(diǎn)靜止釋放(PQ兩金屬球的大小完全相同)。已知AB=0.5 m,BC=1.20 m,cos10°=0.985,=π,簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期公式為T=2π,式中m為振子的質(zhì)量,k是回復(fù)力與位移大小的比值且為常數(shù)。試求PQ兩球在距A點(diǎn)多遠(yuǎn)處第二次相碰(不計(jì)碰撞時(shí)機(jī)械能損失和電荷間的相互作用力,結(jié)果取三位有效數(shù)字)。



          

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

(2011年廣州模擬)如圖14-1-4所示,在光滑水平面上質(zhì)量分別為mA=2 kg、mB=4 kg,速率分別為vA=5 m/s、vB=2 m/s的A、B兩小球沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)(  )

圖14-1-4
A.它們碰撞前的總動(dòng)量是18 kg·m/s,方向水平向右
B.它們碰撞后的總動(dòng)量是18 kg·m/s,方向水平向左
C.它們碰撞前的總動(dòng)量是2 kg·m/s,方向水平向右
D.它們碰撞后的總動(dòng)量是2 kg·m/s,方向水平向左

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列關(guān)于動(dòng)量的說法正確的是:
A.動(dòng)量相同的兩個(gè)物體,質(zhì)量大的動(dòng)能大;
B.一個(gè)物體動(dòng)量改變了,則速率一定改變;
C.一個(gè)物體的速率改變,它的動(dòng)量一定改變;
D.一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化,它的動(dòng)量一定改變。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

A、B 兩種光子的能量之比為2 :1,它們都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng),且所產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能分別為EA 、EB . 求A、B 兩種光子的動(dòng)量之比和該金屬的逸出功.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

關(guān)于動(dòng)量、沖量,下列說法正確的是(     )
A.物體動(dòng)量越大,表明它受到的沖量越大
B.物體受到合外力的沖量等于它的動(dòng)量的變化量
C.物體的速度大小沒有變化,則它受到的沖量大小等于零
D.物體動(dòng)量的方向就是它受到的沖量的方向

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示為氫原子能級(jí)示意圖,現(xiàn)有每個(gè)電子的動(dòng)能都是Ee=12.89eV的電子束與處在基態(tài)的氫原子束射入同一區(qū)域,使電子與氫原子發(fā)生迎頭正碰。已知碰撞前一個(gè)電子和一個(gè)原子的總動(dòng)量為零。碰撞后氫原子受激發(fā),躍遷到n=4的能級(jí)。求碰撞后一個(gè)電子和一個(gè)受激氫原子的總動(dòng)能。已知電子的質(zhì)量me與氫原子的質(zhì)量mH之比為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖a所示是一個(gè)處于豎直平面內(nèi)的特殊運(yùn)動(dòng)軌道,OA是長(zhǎng)為x1=2R的直軌道,AE是傾角為30°的斜軌道,它們與滑塊的動(dòng)摩擦因數(shù)為,EDF是圓心在B點(diǎn),半徑為R的光滑圓弧,D點(diǎn)是最高點(diǎn),ED圓弧上方有一個(gè)高度與滑塊相近的光滑圓弧形擋板PQ,軌道上的A、E兩點(diǎn)理想連接,使滑塊經(jīng)過這兩點(diǎn)時(shí)不損失機(jī)械能,且AE⊥EB可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊,質(zhì)量為m,以v0的初速度從O點(diǎn)進(jìn)入OA直軌道,滑塊在OA軌道運(yùn)動(dòng)時(shí),受到水平向右的動(dòng)力作用,它的大小隨滑塊與O點(diǎn)的距離變化,如圖b所示,圖中F0=mg滑塊經(jīng)A點(diǎn)滑上斜軌道,到達(dá)軌道最高點(diǎn)D時(shí)恰好對(duì)軌道和擋板都無(wú)壓力,此時(shí)立刻撤除圓弧形擋板PQ滑塊經(jīng)D點(diǎn)后能無(wú)碰撞地進(jìn)入一個(gè)特殊的漏斗C,漏斗C能將滑塊以進(jìn)入時(shí)的速率反向彈出,求:

小題1:滑塊在D點(diǎn)時(shí)的速度大;
小題2:初速度v0的大;
小題3:滑塊從漏斗C中彈出后會(huì)再次經(jīng)過D點(diǎn)嗎?若會(huì)經(jīng)過D點(diǎn),請(qǐng)求出經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間再次到達(dá)D點(diǎn),漏斗離F點(diǎn)的x2多大?若不會(huì)經(jīng)過D點(diǎn),請(qǐng)說明理由。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

恒力F作用在質(zhì)量為m的物體上,如圖所示,由于地面對(duì)物體的摩擦力較大,沒有被拉動(dòng),則經(jīng)時(shí)間t,下列說法正確的是(   )
A.拉力F對(duì)物體的沖量大小為零
B.拉力F對(duì)物體的沖量大小為Ft
C.拉力F對(duì)物體的沖量大小是Ft cosθ
D.合力對(duì)物體的沖量大小為零

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