【題目】如圖所示,兩個(gè)圓形光滑細(xì)管在豎直平面內(nèi)交疊,組成“8”字形通道,在“8”字形通道底端B處連接一內(nèi)徑相同的粗糙水平直管AB.已知E處距地面的高度h=3.2m,一質(zhì)量m=1kg的小球a從A點(diǎn)以速度v0=12m/s的速度向右進(jìn)入直管道,到達(dá)B點(diǎn)后沿“8”字形軌道向上運(yùn)動(dòng),到達(dá)D點(diǎn)時(shí)恰好與軌道無作用力,直接進(jìn)入DE管(DE管光滑),并與原來靜止于E處的質(zhì)量為M=4kg的小球b發(fā)生正碰(a、b均可視為質(zhì)點(diǎn)).已知碰撞后a球沿原路返回,速度大小為碰撞前速度大小的,而b球從E點(diǎn)水平拋出,其水平射程s=0.8m.(g=10m/s2)

(1)求碰后b球的速度大。

(2)求“8”字形管道上下兩圓的半徑r和R;

(3)若小球a在管道AB中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力為定值,請(qǐng)判斷a球返回到BA管道時(shí),能否從A端穿出?

【答案】(1)1m/s (2)0.9m 0.7m (3)不能

【解析】(1)b球離開E點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)

h=gt2,s=vbt,解得vb=1m/s

(2)a、b碰撞過程,動(dòng)量守恒,以水平向右為正方向,則有:

mva=-m×va+Mvb

解得va=3m/s

碰前a在D處恰好與軌道無作用力,則有:mg=m

r=0.9m

R==0.7m

(3)小球從B到D,機(jī)械能守恒:mvmv+mgh

解得:mv=36.5J

從A到B過程,由動(dòng)能定理得:-Wfmvmv

解得:Wf=35.5J

從D到B,機(jī)械能守恒:m()2+mgh=mvB2

解得:mvB2=32.5J<Wf

所以,a球返回到BA管道中時(shí),不能從A端穿出.

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】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)可以采用如圖所示的甲或乙方案來進(jìn)行.

1比較這兩種方案,________選填方案好些,理由是________

2)如圖是該實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,測(cè)得每?jī)蓚(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示,已知每?jī)蓚(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔T0.1 s,物體運(yùn)動(dòng)的加速度a________(保留3位有效數(shù)字);該紙帶是采用________選填實(shí)驗(yàn)方案得到的.

3如圖實(shí)是采用甲方案得到的一條紙帶,在計(jì)算圖中N點(diǎn)速度時(shí),幾位同學(xué)分別用下列不同的方法進(jìn)行,其中正確的是 ______

AvNgnT     BvN

CvN DvNg(n1)T

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為1∶100,降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為100∶1,遠(yuǎn)距離輸電線的總電阻為100 Ω.若升壓變壓器的輸入電壓如圖乙所示,輸入功率為750 kW.下列說法中正確的有( )

A.用戶端交流電的頻率為50 Hz

B.用戶端電壓為250 V

C.輸電線中的電流為30 A

D.輸電線路損耗功率為180 kW

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B間存在與豎直方向成45°斜向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1,B、C間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2,A、B的間距為1.25 m,B、C的間距為3 m,C為熒光屏.一質(zhì)量m=1.0×10-3 kg,電荷量q=+1.0×10-2 C的帶電粒子由a點(diǎn)靜止釋放,恰好沿水平方向經(jīng)過b點(diǎn)到達(dá)熒光屏上的O點(diǎn).若在B、C間再加方向垂直于紙面向外且大小B=0.1 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),粒子經(jīng)b點(diǎn)偏轉(zhuǎn)到達(dá)熒光屏的O′點(diǎn)(圖中未畫出).取g=10 m/s2.求:

(1)E1的大小;

(2)加上磁場(chǎng)后,粒子由b點(diǎn)到O′點(diǎn)電勢(shì)能的變化量及偏轉(zhuǎn)角度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的條件,以下說法正確的是( 。

A. 物體受變力作用才可能做曲線運(yùn)動(dòng)

B. 物體受恒力作用也可能做曲線運(yùn)動(dòng)

C. 物體只要受到合外力作用就一定做曲線運(yùn)動(dòng)

D. 物體所受合外力為零,不可能做曲線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在水平桌面上放置一斜面體P,兩長(zhǎng)方體物塊ab疊放在P的斜面上,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將ab、bP、P與桌面之間摩擦力的大小分別用f1、f2f3表示。則( )。

A. f1=0f2≠0,f3≠0 B. f1≠0f2≠0,f3=0

C. f1≠0,f2=0f3=0 D. f1≠0,f2≠0,f3≠0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):如圖所示,在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水,水中放一個(gè)紅蠟做成的小圓柱體R。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合,在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時(shí),玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為(4,6),此時(shí)R的速度大小為 cm/s,R在上升過程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是 。(R視為質(zhì)點(diǎn))

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列所述的物體中,可以看做質(zhì)點(diǎn)的是(  )

A. 在平直公路上勻速行駛的汽車

B. 繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的地球

C. 正在經(jīng)過南京長(zhǎng)江大橋的列車

D. 繞原子核高速旋轉(zhuǎn)的電子

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一顆穿甲彈以800m/s的水平速度擊穿一固定在地面上的鋼板后,速度變?yōu)?/span>200m/s,則在這個(gè)過程中,下列說法正確的是( )

A. 穿甲彈對(duì)鋼板的作用力做正功

B. 穿甲彈的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為鋼板的動(dòng)能和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能

C. 鋼板對(duì)穿甲彈的阻力對(duì)穿甲彈做負(fù)功

D. 穿甲彈減少的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為穿甲彈的內(nèi)能

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