如下圖,半徑為R的光滑圓形軌道固定在豎直面內(nèi).小球A、B質(zhì)量分別為mβm(β為待定系數(shù)).A球從在邊與圓心等高處由靜止開始沿軌道下滑,與靜止于軌道最低點的B球相撞,碰撞后A、B球能達到的最大高度均為,碰撞中無機械能損失.重力加速度為g.試求:

(1)待定系數(shù)β;

(2)第一次碰撞剛結(jié)束時小球A、B各自的速度和B球?qū)壍赖膲毫Γ?/P>

(3)小球AB在軌道最低處第二次碰撞剛結(jié)束時各自的速度,并討論小球AB在軌道最低處第n次碰撞剛結(jié)束時各自的速度.

答案:
解析:

  解(1)由

  

  (2)設(shè)A、B碰撞后的速度分別為v1、v2,則

  

  

  設(shè)向右為正、向左為負,解得

  ,方向向左

  ,方向向右

  設(shè)軌道對B球的支持力為N,B球?qū)壍赖膲毫?IMG style="vertical-align:middle" SRC="http://thumb.1010pic.com/pic7/pages/61A2/0464/0046/ecb6043f2d7c84d04f24933d8b236abc/C/Image460.gif" width=21 height=18>,方向豎直向上為正、向下為負.則,,方向豎直向下

  (3)設(shè)A、B球第二次碰撞剛結(jié)束時的速度分別為V1、V2,則

  ?

  解得(另一組解:V1=-v1,V2=-v2不合題意,舍去)

  由此可得:

  當n為奇數(shù)時,小球A、B在第n次碰撞剛結(jié)束時的速度分別與其第一次碰撞剛結(jié)束時相同;

  當n為偶數(shù)時,小球A、B在第 n次碰撞剛結(jié)束時的速度分別與其第二次碰撞剛結(jié)束時相同;


練習(xí)冊系列答案
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如下圖所示,透明介質(zhì)球球心位于O,半徑為R.光線DC平行于直徑AOB射到介質(zhì)球的C點,DC與AB的距離H=R,若DC光線進入介質(zhì)球后經(jīng)一次反射再次回到介質(zhì)球的界面時,從球內(nèi)折射出的光線與入射光線平行,作出光路圖,并算出介質(zhì)的折射率.

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(1)某同學(xué)用10分度的游標卡尺測小球直徑,如圖所示.正確的讀數(shù)是________mm.

(2)如圖所示,記錄了單擺每次擺動到平衡位置時R1兩端電壓u與時間t的關(guān)系(單擺在其它位置時R1兩端的電壓圖中未畫出),則用此裝置測得的重力加速度表達式為________

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(1)下圖是在“用雙縫干涉測光的波長”的實驗中,用紅光做實驗時測量前兩次的測量結(jié)果,則相鄰兩條亮紋之間的距離為_________mm;如改用綠光重做這個實驗,則相鄰兩條亮紋之間的距離將_________ (填“變大”或“變小”)。

(2)某同學(xué)在測定一厚度均勻的圓形玻璃的折射率時,先在白紙上作一與圓形玻璃同半徑的圓,圓心為O。將圓形玻璃平放在白紙上,使其邊界與所畫的圓重合。在玻璃一側(cè)豎直插兩枚大頭針P1和P2,在另一側(cè)再先后插兩枚大頭針P3和P4,使從另一側(cè)隔著玻璃觀察時,大頭針P4、P3和P2、P1的像恰在一直線上。移去圓形玻璃和大頭針后,得到下圖。

在圖中畫出:

①沿P1、P2連線方向的入射光線通過圓形玻璃后的傳播方向;

②光線在玻璃內(nèi)的傳播方向;

③在光線的入射點作法線,標出入射角i和折射角r;

④計算玻璃折射率的公式為_____________。

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