【題目】一輕質(zhì)細(xì)繩一端系一質(zhì)量為m=0.05kg的小球A,另一端掛在光滑水平軸O 上,O到小球的距離為L(zhǎng)=0.1m,小球跟水平面接觸,但無(wú)相互作用,在球的兩側(cè)等距離處分別固定一個(gè)光滑的斜面和一個(gè)擋板,斜面與水平面平滑連接,如圖所示,水平距離s=2m.現(xiàn)有一小滑塊B,質(zhì)量也為m,從斜面上滑下,與小球發(fā)生彈性碰撞。球與板碰撞不損失機(jī)械能,與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25.若不計(jì)空氣阻力,并將滑塊和小球都視為質(zhì)點(diǎn),g取10m/s2

(1)若滑塊B從斜面某一高度h0處下滑與小球第一次碰撞后,使小球恰好在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),求此高度h0

(2)若滑塊B從h=5m處下滑,求滑塊B與小球A第一次碰后瞬間繩子對(duì)小球的拉力;

(3)若滑塊B從h=5m 處下滑與小球A碰撞后,小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),求小球做完整圓周運(yùn)動(dòng)的次數(shù)n.

【答案】(1)0.5m;(2)48N;(3)10

【解析】(1)小球剛能完成一次完整的圓周運(yùn)動(dòng),它到最高點(diǎn)的速度為v0,在最高點(diǎn),僅有重力充當(dāng)向心力,則有
在小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中,機(jī)械能守恒,并設(shè)小球在最低點(diǎn)速度為v,則又有
解①②有v1m/s
滑塊從h高處運(yùn)動(dòng)到將與小球碰撞時(shí)速度為v2,對(duì)滑塊由能的轉(zhuǎn)化及守恒定律有:

因彈性碰撞后兩球速度交換,則v2m/s,解上式有h0=0.5m
(2)若滑塊從h′=5m處下滑到將要與小球碰撞時(shí)速度為u,同理有
解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如下圖所示:某同學(xué)對(duì)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:

(1)圖甲、圖乙是光的條紋形狀示意圖,其中干涉圖樣是_______________(填字母).

(2)下述現(xiàn)象中能夠觀察到的是:_____

A.將濾光片由藍(lán)色的換成紅色的,干涉條紋間距變寬

B.將單縫向雙縫移動(dòng)一小段距離后,干涉條紋間距變寬

C.換一個(gè)兩縫之間距離較大的雙縫,干涉條紋間距變窄

D.去掉濾光片后,干涉現(xiàn)象消失

(3)如果測(cè)得第一條亮條紋中心與第六條亮條紋中心間距是11.550mm,求得這種色光的波長(zhǎng)為______m。(已知雙縫間距d=0.2mm,雙縫到屏的距離L=700mm)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(6分)某同學(xué)試著把電流表改裝成能夠測(cè)量導(dǎo)體電阻的歐姆表。在實(shí)驗(yàn)他找了一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)E=1.5 V、內(nèi)阻r=2.5 Ω),待改裝的電流表滿偏電流Ig=5 mA、內(nèi)阻Rg=17.5 Ω。該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖,A、B為接線柱,R為滑動(dòng)變阻器。

(1)使用改裝好的歐姆表測(cè)量導(dǎo)體電阻前應(yīng)該進(jìn)行“歐姆調(diào)零”,此時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值為_______Ω。

(2)歐姆調(diào)零后,發(fā)現(xiàn)在A、B間接入阻值不同的電阻時(shí),電流表讀數(shù)不同。若在電流表刻度線上直接標(biāo)注相應(yīng)電阻,則可直接讀出A、B間接入的電阻,電流表就改裝成了一塊能夠測(cè)量導(dǎo)體電阻的歐姆表。電流表“3.0 mA”刻度線標(biāo)為_______Ω;為了操作方便,在A、B處用紅、黑表筆接出,其中紅表筆應(yīng)接在______(填“A”B”)處。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑水平桌面上放有足夠長(zhǎng)的木板C,在C上左端和距左端x處各放有小物塊A和B,A、B的體積大小可忽略不計(jì),A、B與長(zhǎng)木板C間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,A、B、C的質(zhì)量均為m,開始時(shí),B、C靜止,A以某一初速度v0向右做勻減速運(yùn)動(dòng),設(shè)物體B與板C之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.下列說(shuō)法正確的是( )

A. 物體A運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,物塊B受到的摩擦力為μmg

B. 最終ABC一起向右以做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C. 若要使物塊AB恰好不相碰,物塊A的初速度v0

D. 若要使物塊AB恰好不相碰,物塊A的初速度v0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在原子核物理中,研究核子與核子關(guān)聯(lián)的最有效途徑是雙電荷交換反應(yīng).這類反應(yīng)的前半部分過(guò)程和下述力學(xué)模型類似.兩個(gè)小球AB用輕質(zhì)彈簧相連,在光滑的水平直軌道上處于靜止?fàn)顟B(tài).在它們左邊有一垂直于軌道的固定擋板P,右邊有一小球C沿軌道以速度v射向B球,如圖所示.CB發(fā)生碰撞并立即結(jié)成一個(gè)整體D.在它們繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,當(dāng)彈簧長(zhǎng)度變到最短時(shí),長(zhǎng)度突然被鎖定,不再改變.然后,A球與擋板P發(fā)生碰撞,碰后AD都靜止不動(dòng),AP接觸而不粘連.過(guò)一段時(shí)間,突然解除鎖定(鎖定及解除鎖定均無(wú)機(jī)械能損失).已知A球的質(zhì)量為3m、B、C球的質(zhì)量均為m.求:

1)彈簧長(zhǎng)度剛被鎖定后A球的速度vA;

2)在A球離開擋板P之后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,A球速度的最大值vAmax;

3)在A球離開擋板P之后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,D球速度最小時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn) O,乙分子位于 x 軸上,甲分子對(duì)乙分子的作用 力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示,F>0 為斥力,F<0 為引力,a、b、c、 d x 軸上四個(gè)特定的位置,現(xiàn)把乙分子從 a 處由靜止釋放,則( )

A. 乙分子從 a b 做加速運(yùn)動(dòng), b c 做減速運(yùn)動(dòng)

B. 乙分子由 a c 做加速運(yùn)動(dòng), 到達(dá) c 時(shí)速度最大

C. 乙分子由 a b 的過(guò)程中, 兩分子間的分子勢(shì)能一直減少

D. 乙分子由 b d 的過(guò)程中,兩分子間的分子勢(shì)能一直增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一滑塊在水平地面上沿直線滑行,t=0時(shí)速率為1 m/s。從此刻開始在與初速度相反的方向上施加一水平作用力F。力F和滑塊的速度v隨時(shí)間的變化規(guī)律分別如圖甲、乙所示,兩圖取同一正方向,取g=10 m/s2,則下列說(shuō)法正確的是

A. 滑塊的質(zhì)量為2 kg

B. 第1 s內(nèi)摩擦力對(duì)滑塊做功為-1 J

C. 第2 s末拉力F的瞬時(shí)功率為0.3 W

D. 第2 s內(nèi)拉力F的平均功率為0.15 W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一固定光滑桿與水平方向夾角為θ,將一質(zhì)量為m1的小環(huán)套在桿上,通過(guò)輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m2的小球,靜止釋放后,小環(huán)與小球保持相對(duì)靜止以相同的加速度a一起下滑,此時(shí)繩子與豎直方向夾角為β,則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 桿對(duì)小環(huán)的作用力大于m1g+m2g

B. m1不變,則m2越大,β越小

C. θ=β,與m1m2無(wú)關(guān)

D. 若桿不光滑,β可能大于θ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,將某正粒子放射源置于原點(diǎn)O,其向各方向射出的粒子速度大小均為v0、質(zhì)量均為m、電荷量均為q。在0≤yd的一、二象限范圍內(nèi)分布著一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),方向與y軸正向相同,在dy≤2d的一、二象限范圍內(nèi)分布著一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于xoy平面向里。粒子離開電場(chǎng)上邊緣y=d時(shí),能夠到達(dá)的最右側(cè)的位置為(1.5dd)。最終恰沒(méi)有粒子從y=2d的邊界離開磁場(chǎng)。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計(jì)粒子重力以及粒子間的相互作用,求:

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B;

(3)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間。

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