【題目】如圖所示,半徑分別為R和r(R>r)的甲乙兩光滑圓軌道安置在同一豎直平面內(nèi),兩軌道之間由一條光滑水平軌道CD相連,在水平軌道CD上一輕彈簧a、b被兩小球夾住,同時(shí)釋放兩小球,a、b球恰好能通過各自的圓軌道的最高點(diǎn),求:

①兩小球的質(zhì)量比.

②若ma=mb=m,要求a,b都能通過各自的最高點(diǎn),彈簧釋放前至少具有多少?gòu)椥詣?shì)能.

【答案】①兩小球的質(zhì)量比是

②若ma=mb=m,要求a,b都能通過各自的最高點(diǎn),彈簧釋放前至少具有5mgR彈性勢(shì)能.

【解析】①根據(jù)牛頓第二定律得a、b球恰好能通過各自的圓軌道的最高點(diǎn)的速度分別為:,,由動(dòng)量守恒定律,根據(jù)機(jī)械能守恒定律得,聯(lián)立得;

②若,由動(dòng)量守恒定律得:,當(dāng)a、b球恰好能通過圓軌道的最高點(diǎn)時(shí),最小,根據(jù)機(jī)械能守恒得: 。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角θ=37°的斜面上,固定著寬L=0.20m的平行金屬導(dǎo)軌,在導(dǎo)軌上端接有電源和滑動(dòng)變阻器,已知電源電動(dòng)勢(shì)E=6.0V,內(nèi)電阻r=0.50Ω.一根質(zhì)量m=10g的金屬棒ab放在導(dǎo)軌上,與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好,導(dǎo)軌和金屬棒的電阻忽略不計(jì).整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、垂直于軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.若金屬導(dǎo)軌是光滑的,已知sin37°=0.6cos37°=0.8,取g=10m/s2,求:

1)要保持金屬棒靜止在導(dǎo)軌上,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值是多大?

2)金屬棒靜止在導(dǎo)軌上時(shí),如果使勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向瞬間變?yōu)樨Q直向上,則此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用碰撞實(shí)驗(yàn)器可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,即研究?jī)蓚(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系:先安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,在地上鋪一張白紙,白紙上鋪放復(fù)寫紙,記下重垂線所指的位置O。接下來的實(shí)驗(yàn)步驟如下:

步驟1:不放小球2,讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下,并落在地面上。重復(fù)多次,用盡可能小的圓,把小球的所有落點(diǎn)圈在里面,其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置;

步驟2:把小球2放在斜槽前端邊緣位置B,讓小球1A點(diǎn)由靜止?jié)L下,使它們碰撞,重復(fù)多次,并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置;

步驟3:用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置M、P、NO點(diǎn)的距離,即線段OM、OPON的長(zhǎng)度。

(1)對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)操作,下列說法正確的是________

A.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下

B.斜槽軌道必須光滑

C.斜槽軌道末端必須水平

D.小球1質(zhì)量應(yīng)大于小球2的質(zhì)量

(2)上述實(shí)驗(yàn)除需測(cè)量線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度外,還需要測(cè)量的物理量有________。

AA、B兩點(diǎn)間的高度差h1

BB點(diǎn)離地面的高度h2

C.小球1和小球2的質(zhì)量m1m2

D.小球1和小球2的半徑r

(3)當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式____________(用所測(cè)物理量的字母表示)時(shí),即說明兩球碰撞遵守動(dòng)量守恒定律。如果還滿足表達(dá)式______________(用所測(cè)物理量的字母表示)時(shí),即說明兩球碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于激光,下列說法不正確的是( )
A.激光在自然界中普遍存在
B.激光是相干光
C.激光的平行度好
D.激光的亮度高

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】從高出地面3m的位置豎直向上拋出一個(gè)小球,它上市5m后回落,最后到達(dá)地面。以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),規(guī)定豎直向上為正方向,則小球運(yùn)動(dòng)的全過程中通過的路程和位移分別為

A. -13m-3m B. 13m,-3m C. -13m,3m D. 13m,3m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為某一質(zhì)點(diǎn)在0~4s時(shí)間內(nèi)的振動(dòng)圖象,下列敘述中正確地是( )

A. 該質(zhì)點(diǎn)2.5s時(shí)向正方向振動(dòng)

B. 該質(zhì)點(diǎn)2.5s時(shí)加速度方向?yàn)樨?fù)方向

C. 該質(zhì)點(diǎn)2s時(shí)加速度最大,且方向?yàn)樨?fù)方向

D. 該質(zhì)點(diǎn)5s時(shí)加速度最大,且方向?yàn)樨?fù)方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在同一均勻介質(zhì)中有S1和S2兩個(gè)波源,這兩個(gè)波源的頻率、振動(dòng)方向均相同,且振動(dòng)的步調(diào)完全一致,S1與S2之間相距為4 m,若S1、S2振動(dòng)頻率均為5 Hz,兩列波的波速均為10 m/s,B點(diǎn)為S1和S2連線的中點(diǎn),今以B點(diǎn)為圓心,以R=BS1為半徑畫圓.

(1)該波的波長(zhǎng)為多少?

(2)在S1、S2連線上振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)有幾個(gè),它們距S1的距離為多少?

(3)在該圓周上(S1和S2兩波源除外)共有幾個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量M=3.0kg的長(zhǎng)方形木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一個(gè)質(zhì)量m=1.0kg的小木塊A,F(xiàn)以地面為參照系,給AB以大小均為4.0m/s,方向相反的初速度,使A開始向左運(yùn)動(dòng),B開始向右運(yùn)動(dòng),但最后A并沒有滑離B板。站在地面的觀察者看到在一段時(shí)間內(nèi)小木塊A正在做加速運(yùn)動(dòng),則在這段時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻木板對(duì)地面的速度大小可能是

A. 1.8m/s B. 2.4m/s

C. 2.6m/s D. 3.0m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一塊足夠長(zhǎng)的木板,放在光滑水平面上,在木板上自左向右并非放有序號(hào)是1,2,3,…,n的物體,所有物塊的質(zhì)量均為m,與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同,開始時(shí),木板靜止不動(dòng),第1,2,3,…,n號(hào)物塊的初速度分別為是v0,2v0,3v0,…,nv0,方向都向右,木板的質(zhì)量與所有物塊的總質(zhì)量相等,最終所有物塊與木板以共同速度勻速運(yùn)動(dòng).設(shè)物塊之間均無(wú)相互碰撞,木板足夠長(zhǎng).試求:

(1)所有物塊與木板一起勻速運(yùn)動(dòng)的速度vn;

(2)第1號(hào)物塊與木板剛好相對(duì)靜止時(shí)的速度v1;

(3)通過分析與計(jì)算說明第k(k<n)號(hào)物塊的最小速度vk

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