如圖2所示，一水平放置的圓環(huán)形剛性槽固定在桌面上，槽內(nèi)嵌放著三個(gè)大小相同的剛性小球，它們的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m2＝m3＝2m1，小球與槽的兩壁剛好接觸，而且它們之間的摩擦可以忽略不計(jì)。開(kāi)始時(shí)，三球處于槽中I、II、III的位置，彼此間距離相等，m2和m3靜止，m1以速度沿槽運(yùn)動(dòng)，R為圓環(huán)的內(nèi)半徑和小球半徑之和，各球之間的碰撞皆為彈性碰撞，求此系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)周期T。
20S
先考慮m1與m2的碰撞，令v1、v2分別為它們的碰后速度，由彈性正碰可得：

當(dāng)m2與m3相碰后，交換速度，m2停在III處，m3以的速率運(yùn)動(dòng)。因?yàn)槿螆A弧相等，當(dāng)m3運(yùn)動(dòng)到位置I時(shí)，m1恰好返回。它們?cè)贗處的碰撞，m3停在I處，m1又以v0的速度順時(shí)針運(yùn)動(dòng)。當(dāng)m1再運(yùn)動(dòng)到II時(shí)，共經(jīng)歷了一個(gè)周期的，則：m1兩次由位置I運(yùn)動(dòng)到II處的時(shí)間為：，由位置II運(yùn)動(dòng)到III處的時(shí)間為：由位置III運(yùn)動(dòng)到I的時(shí)間為：。
所以系統(tǒng)的周期為：
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(wèn)答題

如圖所示，光滑水平面上有一長(zhǎng)板車，車的上表面0A段是一長(zhǎng)為己的水平粗   糙軌道，A的右側(cè)光滑，水平軌道左側(cè)是一光滑斜面軌道，斜面軌道與水平軌道在O點(diǎn)平   滑連接。車右端固定一個(gè)處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧，其彈性勢(shì)能為Ep，一質(zhì)量為m的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))緊靠彈簧，小物體與粗糙水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)將輕彈簧解除鎖定，小物體被彈出后滑上水平粗糙軌道。車的質(zhì)量為 2m，斜面軌道的長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)，忽略小物體運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)O點(diǎn)處產(chǎn)生的機(jī)械能損失，不計(jì)空氣阻力。求：
(1)解除鎖定結(jié)束后小物體獲得的最大動(dòng)能；
(2)當(dāng)μ滿足什么條件小物體能滑到斜面軌道上，滿足此條件時(shí)小物體能上升的最大高度為多少?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

將帶電量Q=0．3 C，質(zhì)量m′=0．15 kg的滑塊，放在小車的絕緣板的右端，小車的質(zhì)量M=0．5 kg，滑塊與絕緣板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．4，小車的絕緣板足夠長(zhǎng)，它們所在的空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度B="20" T的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，開(kāi)始時(shí)小車靜止在光滑水平面上，當(dāng)一個(gè)擺長(zhǎng)為L=1．25 m，擺球質(zhì)量m=0．4 kg的單擺從水平位置由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時(shí)與小車相撞，如圖所示，碰撞后擺球恰好靜止，g取10 m/s2．求：

（1）擺球與小車碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能E是多少？
（2）碰撞后小車的最終速度是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖甲所示，物體A、B的質(zhì)量分別是4kg和8kg，用輕彈簧相連接放在光滑的水平面上，物體B左側(cè)與豎直墻壁相接觸，另有一物體C從t=0時(shí)刻起水平向左運(yùn)動(dòng)，在t=5s時(shí)與物體A相碰，并立即與A有相同的速度一起向左運(yùn)動(dòng)。物塊C的速度—時(shí)間圖像如圖乙所示。
（1）求物塊C的質(zhì)量；
（2）彈簧壓縮過(guò)程中具有的最大彈性勢(shì)能；
（3）在5s到10s的時(shí)間內(nèi)墻壁對(duì)物體B的作用力的功；
（4）在5s到15s的時(shí)間內(nèi)墻壁對(duì)物體B的作用力的沖量的大小和方向。
 
 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖，豎直平面內(nèi)有一半徑足夠大光滑圓弧形軌道，O為最低點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)距O點(diǎn)的高度分別為h和4h，現(xiàn)在從A點(diǎn)釋放一質(zhì)量為M的大物體，且每隔適當(dāng)?shù)臅r(shí)間從B點(diǎn)釋放一質(zhì)量為m的小物體，它們和大物體碰撞后都結(jié)為一體，已知M=100m。
（1）若每當(dāng)大物體向右運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，都有一個(gè)小物體與之碰撞，問(wèn)碰撞多少次后大物體速度最小？
  （2）若每當(dāng)大物體運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，都有一個(gè)小物體與之碰撞，若碰撞50次后大物體運(yùn)動(dòng)的最大高度為h的幾分之幾？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示海岸炮將炮彈水平射出，炮身質(zhì)量（不含炮彈）為M，每顆炮彈質(zhì)量為m，當(dāng)炮身固定時(shí)，炮彈水平射程為s，那么當(dāng)炮身不固定時(shí)，發(fā)射同樣的炮彈，水平射程將是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

（18分）如圖所示，空間存在垂直紙面向里的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，磁場(chǎng)I寬為L(zhǎng)，兩磁場(chǎng)間的無(wú)場(chǎng)區(qū)域?yàn)镮I，寬也為L(zhǎng)，磁場(chǎng)III寬度足夠大。區(qū)域中兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌間距為l，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，兩導(dǎo)體棒ab、cd的質(zhì)量均為m，電阻均為r。ab棒靜止在磁場(chǎng)I中的左邊界處，cd棒靜止在磁場(chǎng)III中的左邊界處，對(duì)ab棒施加一個(gè)瞬時(shí)沖量，ab棒以速度開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)。


 
 

 
（1）求ab棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大��；
（2）若ab棒在區(qū)域I運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，cd棒獲得的最大速度為，求ab棒通過(guò)區(qū)域II的時(shí)間；
（3）若ab棒在尚未離開(kāi)區(qū)域II之前，cd棒已停止運(yùn)動(dòng)，求ab棒在區(qū)域II運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

某興趣小組設(shè)計(jì)了一種測(cè)量子彈射出槍口時(shí)速度大小的方法。在離地面高度為h的光滑水平桌面上放置一木塊，將槍口靠近木塊水平射擊，子彈嵌入木塊后與木塊一起水平飛出，落地點(diǎn)與桌邊緣的水平距離是s1；然后將木塊重新放回原位置，再打一槍，子彈與木塊的落地點(diǎn)與桌邊的水平距離是s2，求子彈射出槍口時(shí)速度的大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

長(zhǎng)為0.51m的木板A，質(zhì)量為1kg．板上右端有物塊B，質(zhì)量為3kg.它們一起在光滑的水平面上向左勻速運(yùn)動(dòng).速度v0=2m/s．木板與等高的豎直固定板C發(fā)生碰撞，時(shí)間極短，沒(méi)有機(jī)械能的損失．物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．g取10m/s2．求：

（1）第一次碰撞后，A、B共同運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向；
（2）第一次碰撞后，A與C之間的最大距離；（結(jié)果保留兩位小數(shù)）
（3）A與固定板碰撞幾次，B可脫離A板．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案