一水平放置的圓環(huán)形剛性窄槽固定在桌面上，槽內(nèi)嵌著三個大小相同的剛性小球，它們的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，且m2=m3= 2m1．小球與槽的兩壁剛好接觸且不計所有摩擦。起初三個小球處于如圖- 25所示的等間距的I、II、III三個位置，m2、m3靜止，m1以初速度沿槽運動，R為圓環(huán)內(nèi)半徑與小球半徑之和。已知m1以v0與靜止的m2碰撞之后，m2的速度大小為2v0/3；m2與m3碰撞之后二者交換速度；m3與m1之間的碰撞為彈性碰撞：求此系統(tǒng)的運動周期T．
設(shè)經(jīng)過與相碰，------------------------①          (1分)
設(shè)與碰撞之后兩球的速度分別為、在碰撞過程中由動量守恒定律得：
-------------------------------------------------------②         (2分)
因，求得  ，
方向與碰前速度方向相反.               (1分)
設(shè)經(jīng)過與相碰，------------------------------------③         (1分)
設(shè)與碰撞之后兩球的速度分別為、，因與在碰撞后交換速度
所以 ，                                       (1分)
由碰后速度關(guān)系知，與碰撞的位置在Ⅰ位置，設(shè)經(jīng)過與相碰，
-------------------------------------------⑦    (1分)
設(shè)與碰撞后的速度分別為 ，，
由動量守恒和機(jī)械能守恒定律可得：
-------------------------------------⑧          (2分)
---------------------⑨          (2分)
聯(lián)立⑤，⑥得：
或（舍）                                     (2分)
設(shè)碰后經(jīng)回到Ⅱ位置，--------------------------------⑩         (1分)
至此，三個小球相對于原位置分別改變了1200，且速度與最初狀態(tài)相同。故再經(jīng)過兩個相同的過程，即完成一個系統(tǒng)的運動周期。
                              (4分)
略
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(1)原子處于基態(tài)時最穩(wěn)定，處于較高能級時會自發(fā)地向低能級躍遷．如圖所示為氫原子的能級圖．現(xiàn)讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)(量子數(shù)n＝1)的氫原子上，被激發(fā)的氫原子能自發(fā)地發(fā)出3種不同頻率的色光，則照射氫原子的單色光的光子能量為多少eV？用這種光照射逸出功為4.54 eV的金屬表面時，逸出的光電子的最大初動能是多少eV?
(2)靜止的Li核俘獲一個速度v1＝7.7×104 m/s的中子而發(fā)生核反應(yīng)，生成兩個新核．已知生成物中He的速度v2＝2.0×104 m/s，其方向與反應(yīng)前中子速度方向相同．
①寫出上述反應(yīng)方程．
②求另一生成物的速度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，MN為水平地面，A、B物塊與O點左側(cè)地面的滑動摩檫因素為，右側(cè)是光滑的，一輕質(zhì)彈簧右端固定在墻壁上，左端與靜止在O點、質(zhì)量為 m的小物塊A連接，彈簧處于原長狀態(tài)。 質(zhì)量為2m的物塊B靜止在C處, 受到水平瞬時沖量作用后獲得向右的速度v0，物塊B運動到O點與物塊A相碰后一起向右運動,碰撞不粘連(設(shè)碰撞時間極短），不計空氣阻力。CO=5L，物塊B和物塊A均可視為質(zhì)點. 求物塊B最終停止的位置離O點多遠(yuǎn)？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，一水平直軌道CF與半徑為R的半圓軌道ABC在C點平滑連接，AC在豎直方向，B點與圓心等高。一輕彈簧左端固定在F處，右端與一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量為的小鐵塊甲相連。開始時，彈簧為原長，甲靜止于D點。現(xiàn)將另一與甲完全相同的小鐵塊乙從圓軌道上B點由靜止釋放，到達(dá)D點與甲碰撞，并立即一起向左運動但不粘連，它們到達(dá)E點后再返回，結(jié)果乙恰回到C點。已知CD長為L1，DE長為L2，EC段均勻粗糙，ABC段和EF段均光滑，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。
（1）求直軌道EC段與物塊間動摩擦因素.
（2）要使乙返回時能通過最高點A，可在乙由C向D運動過程中過C點時，對乙
加一水平向左恒力，至D點與甲碰撞前瞬間撤去此恒力，則該恒力至少多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，水平速度為，質(zhì)量為m的子彈，擊中并穿過放在光滑地面質(zhì)量為M的木塊，若木塊對子彈的阻力恒定，則下列說法中正確的是（      ）
A．子彈質(zhì)量m越大，木塊獲得動能越大
B．子彈質(zhì)量m越小，木塊獲得動能越大
C．子彈速度越大，木塊獲得動能越大
D．子彈速度越小，木塊獲得動能越大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（19分）如圖所示，質(zhì)量為，長為L=0．50 m，高為h=0．20 m的木塊A放在水平地面上，質(zhì)量為的小木塊B（可視為質(zhì)點）放在木塊A的右端，質(zhì)量為、初速度大小為的子彈C從A的左端水平射入并和它一起以共同速度運動（射入時間忽略不計）．若A、B之間接觸面光滑，A和地面之間的動摩擦因數(shù)為=0．25，取g=10m/．求：
（1）子彈剛射入木塊A后它們的共同速度；
（2）子彈射入A后到B落地的時間t；
（3）A滑行的總的路程s．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（1）下列說法正確的是             
A．盧瑟福通過α粒子散射實驗建立了原子核式結(jié)構(gòu)模型
B．宏觀物體的物質(zhì)波波長非常小，極易觀察到它的波動性
C．β衰變中產(chǎn)生的β射線實際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的
D．愛因斯坦在對光電效應(yīng)的研究中，提出了光子說
E．對于任何一種金屬都存在一個“最大波長”，入射光的波長必須小于這個波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)
F．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能增大，核外電子的運動加速度增大
（2）一靜止的質(zhì)量為M的鈾核（     ）發(fā)生α衰變轉(zhuǎn)變成釷核（Th），放出的α粒子速度為v0、質(zhì)量為m．假設(shè)鈾核發(fā)生衰變時，釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為α粒子和釷核的動能．
①寫出衰變方程；
②求出衰變過程中釋放的核能。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，質(zhì)量為M的物體B靜止在光滑水平面上，它有一個位于豎直平面內(nèi)光滑的1/4圓弧軌道，底端切線水平。另一質(zhì)量為m的小物體A從左邊以水平初速度v0滑上光滑軌道的底端，設(shè)小物塊并未沖出軌道。
求：（1）小物塊A在B上上升的最大高度
（2）物體B最終的速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）如圖所示，O為一水平軸。細(xì)繩上端固定于O軸，下端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球，原來處于靜止?fàn)顟B(tài)，擺球與平臺的B點接觸，但對平臺無壓力，擺長為l=0.60m。平臺高BD=0.80m。一個質(zhì)量為M=2.0kg的小球沿平臺自左向右運動到B處與擺球發(fā)生正碰，碰后擺球在繩的約束下做圓周運動，經(jīng)最高點A時，繩上的拉力T恰好等于擺球的重力，而M落在水平地面的C點，DC=1.2m。求：質(zhì)量為M的小球與擺球碰撞前的速度大小。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案