如圖所示，質(zhì)量為M、半徑為R的質(zhì)量分布均勻的圓環(huán)靜止在粗糙的水平桌面上，一質(zhì)量為m（m>M）的光滑小球以某一水平速度通過環(huán)上的小孔正對環(huán)心射入環(huán)內(nèi)，與環(huán)發(fā)生第一次碰撞后到第二次碰撞前小球恰好不會(huì)從小孔中穿出。假設(shè)小球與環(huán)內(nèi)壁的碰撞為彈性碰撞，只考慮圓環(huán)與桌面之間的摩擦，求圓環(huán)通過的總位移？


解：設(shè)小球的初速度為v0，第一次碰撞后，小球的速度為v1，圓環(huán)的的速度為v2。對圓環(huán)和小球組成的系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律                 （2分）

由能量守恒定律                             （2分）

多次碰撞后小球和環(huán)最終靜止，設(shè)圓環(huán)受到的摩擦力為f，通過的總位移為x。系統(tǒng)的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為摩擦生熱                                 （2分）

第一次碰撞后經(jīng)時(shí)間t，小球恰好未從小孔中穿出，即二者共速，均為v1，由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律      （1分）   對圓環(huán)，由動(dòng)量定理   （1分）

聯(lián)立解得，圓環(huán)通過的總位移                            （1分）


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


一列簡諧橫波沿x軸傳播。t= 0時(shí)的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)A與質(zhì)點(diǎn)B相距l(xiāng)m，A點(diǎn)速度沿y軸正方向；t=0.02s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A第一次到達(dá)正向最大位移處。由此可知（     ）

A.此波沿x軸正方向傳播

B.此波的傳播速度為25m/s

C.從t=0時(shí)起，經(jīng)過0.04s，質(zhì)點(diǎn)A沿波傳播方向遷移了1m

D.在t=0.04s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B處在平衡位置，速度沿y軸正方向

E此列波不能和頻率為50 Hz的橫波發(fā)生干涉現(xiàn)象

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科目：高中物理 來源： 題型：


(1)如圖甲所示，螺旋測微器讀數(shù)為      mm.

(2)用如圖乙所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)中，已通過調(diào)節(jié)長木板的傾角平衡了摩擦力.

①若小車的總質(zhì)量為M，砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為m(m<<M)，重力加速度為g，可認(rèn)為小車釋放后受到的合外力大小為     

②實(shí)驗(yàn)得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖丙所示，選擇某點(diǎn)為起始點(diǎn)O，隔一定距離后取連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C、D…，測出O到上述各點(diǎn)的距離分別為x1、x2、x3、x4…，計(jì)算OA、OB、OC、OD…段的平均速度大小分別為、、、…．以平均速度為縱坐標(biāo)，相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t為橫坐標(biāo)，作出-t圖象如圖丁所示，圖線縱軸截距的物理意義是           ；如果圖線的斜率為k，則小車的加速度大小為        ．

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科目：高中物理 來源： 題型：


空間有一勻強(qiáng)電場，在電場中建立如圖所示的直角坐標(biāo)系O-xyz，M、N、P為電場中的三個(gè)點(diǎn)，M點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，a，0），N點(diǎn)的坐標(biāo)為（a，0，0），P點(diǎn)的坐標(biāo)為（a , ,a）. 已知電場方向平行于直線MN，M點(diǎn)電勢為0，N點(diǎn)電勢為2V，則P點(diǎn)的電勢為（　�。�

A. V　　　　B. V　　　　C. V　　　　D. V

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科目：高中物理 來源： 題型：


在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系內(nèi)，x軸水平、y軸豎直向下。計(jì)時(shí)開始時(shí)，位于原點(diǎn)處的沙漏由靜止出發(fā)，以加速度a沿x軸勻加速度運(yùn)動(dòng)，此過程中沙從沙漏中漏出，每隔相等的時(shí)間漏出相同質(zhì)量的沙。已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力以及沙相對沙漏的初速度。

（1）求t0時(shí)刻漏出的沙在t（t> t0）時(shí)刻的位置坐標(biāo)；

（2）t時(shí)刻空中的沙排成一條曲線，求該曲線方程。

                  

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科目：高中物理 來源： 題型：


雜技演員駕駛摩托車表演“飛車走壁”其簡化后的模型如圖所示，表演者沿表演臺(tái)的側(cè)壁做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若表演時(shí)雜技演員和摩托車的總質(zhì)量不變，摩托車與側(cè)壁間沿側(cè)壁傾斜方向的摩擦力恰好為零，軌道平面離地面的高度為H，側(cè)壁傾斜角度α不變，則下列說法中正確的是

A．摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的H越高，角速度越大

B．摩托車做圓周運(yùn)動(dòng)的H越高，線速度越小

C．側(cè)壁對摩托車提供的向心力隨高度H變大而減小

D．側(cè)壁對摩托車提供的向心力不隨H的變化而變化

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科目：高中物理 來源： 題型：


在半徑R=0.20m的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.15T，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，如圖所示。圓的左端跟y軸相切于直角坐標(biāo)系原點(diǎn)O，右端與邊界MN相切于x軸上的A點(diǎn)。MN右側(cè)有平行于x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場。置于坐標(biāo)原點(diǎn)O的粒子源，可沿x軸正方向射出比荷為q/m=5.0×107C/kg、速度v0=3.0×106m/s的帶正電的粒子流（不計(jì)粒子重力）。右側(cè)電場強(qiáng)度大小為E=4.0×105V/m。現(xiàn)以過O點(diǎn)并垂直于紙面的直線為軸，將圓形磁場區(qū)域按逆時(shí)針方向緩慢旋轉(zhuǎn)90°。求：

（1）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑；

（2）在旋轉(zhuǎn)磁場過程中，粒子經(jīng)過磁場后，途經(jīng)MN進(jìn)入電場，求粒子經(jīng)過MN時(shí)離A點(diǎn)最遠(yuǎn)的位置B到A點(diǎn)的距離L1；

（3）通過B點(diǎn)的粒子進(jìn)人電場后，再次經(jīng)過MN時(shí)距B點(diǎn)的距離L2為多大?

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，半徑、圓心角的光滑圓弧軌道AB的A點(diǎn)與圓心等高，B點(diǎn)與長度的傾斜傳送帶BC相切，傳送帶以的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，一質(zhì)量的物塊從A點(diǎn)由靜止釋放，已知物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為，，，，求：

（1）物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度為多大

（2）物塊從B運(yùn)動(dòng)到C所用的時(shí)間

（3）物塊從B運(yùn)動(dòng)到C的過程中，由于摩擦產(chǎn)生的熱量

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，在波的傳播方向上有A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，其平衡位置相距5.0m。某時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A處于正向最大位移處，此時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B恰好位于平衡位置，且向上運(yùn)動(dòng)，此后再過0.3s，質(zhì)點(diǎn)A第二次回到平衡位置，試求此列波的周期和傳播速度。

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