(16分)如圖所示,輕桿兩端分別系著質(zhì)量為的圓環(huán)A和質(zhì)量為的小球B,輕桿與A的連接處有光滑鉸鏈,輕桿可以繞鉸鏈自由轉(zhuǎn)動(dòng)。A套在光滑的水平固定橫桿上,A、B靜止不動(dòng)時(shí)B球恰好與光滑地面接觸,在B的左側(cè)是半徑為m的1/4圓弧。質(zhì)量為的小球C以的速度向左與B球發(fā)生正碰。已知碰后C小球恰好能做平拋運(yùn)動(dòng),小球B在運(yùn)動(dòng)過程中恰好能與橫桿接觸。重力加速度取,則:

(1)碰后C球平拋的水平位移 (2)碰后瞬間B球的速度  (3)A、B間輕桿的長度
(1) (2) (3)

試題分析: (1)碰后C球恰好能做平拋運(yùn)動(dòng),則C球在圓弧頂端,由牛頓第二定律: 
水平方向:
豎直方向: 
解得: 
(2)碰撞過程中,B球和C球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒:
解得: 
(3)碰后當(dāng)B球恰好與橫桿接觸時(shí),二者具有相同的水平速度v。
水平方向動(dòng)量守恒  
系統(tǒng)機(jī)械能守恒 
解得:
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,空間有一垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場,一質(zhì)量為0.2kg,且足夠長的絕緣木板靜止在光滑水平面上,在木板的左端無初速放置一質(zhì)量為0.1kg,電荷量q=+0.2C的滑塊,滑塊與絕緣木板之間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,滑塊受到的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力,F(xiàn)對(duì)木板施加方向水平向左,大小為0.6N的恒力,g取10m/s2。則(    )
A.木板和滑塊一直以2m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng)
B.滑塊先做勻加速運(yùn)動(dòng),再做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),最后做勻速運(yùn)動(dòng)
C.最終木板以2m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng),滑塊以10m/s做勻速運(yùn)動(dòng)
D.最終木板以3m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng),滑塊以10m/s的勻速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某小組“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖,長木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。
(1)該小組研究加速度和拉力關(guān)系時(shí),得到的圖象將會(huì)是圖     

(2)下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=      m/s2(保留三位有效數(shù)字)。

(3)某同學(xué)在研究加速度和質(zhì)量關(guān)系時(shí),記錄下如下數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)谙旅娴淖鴺?biāo)紙中選擇合理的坐標(biāo),描出相關(guān)圖線,并可以由圖線可以得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論:            。
次數(shù)
1
2
3
4
5
質(zhì)量m/g
200
300
400
500
600
加速度a/m˙s-2
1.00
0.67
0.50
0.40
0.33

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,半徑r=0.8m的光滑圓軌道被豎直固定在水平地面上,圓軌道最低處有一質(zhì)量為0. 4kg的小球(小球的半徑比r小很多),F(xiàn)給小球一個(gè)水平向右的初速度v0,下列關(guān)于在小球的運(yùn)動(dòng)過程中說法正確的是(g取10m/s2)(    )
A.v0≤4m/s可以使小球不脫離軌道
B.v0≥4m/s可以使小球不脫離軌道
C.設(shè)小球能在圓軌道中做完整的圓周運(yùn)動(dòng),在最低點(diǎn)與最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力之差為24N
D.設(shè)小球能在圓軌道中做完整的圓周運(yùn)動(dòng),在最低點(diǎn)與最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力之差為20N

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,半徑為R的豎直光滑圓軌道內(nèi)側(cè)底部靜止著一個(gè)光滑小球,現(xiàn)給小球一個(gè)沖擊使其在瞬間得到一個(gè)水平初速v0,若v0大小不同,則小球能夠上升到的最大高度(距離底部)也不同。下列說法中不正確的是
A.如果,則小球能夠上升的最大高度等于R/2
B.如果,則小球能夠上升的最大高度小于3R/2
C.如果,則小球能夠上升的最大高度等于2R
D.如果,則小球能夠上升的最大高度等于2R

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,半徑的光滑半圓軌道豎直固定在高的光滑水平臺(tái)上,與平臺(tái)平滑連接,平臺(tái)長.可視為質(zhì)點(diǎn)的兩物塊束縛在一起,并靜止在平臺(tái)的最右端D點(diǎn),它們之間有被壓縮的輕質(zhì)彈簧,某時(shí)刻突然解除束縛,使兩物塊、具有水平方向的速度,通過平臺(tái)到達(dá)半圓軌道的最高點(diǎn)A時(shí),軌道對(duì)它的壓力大小是,水平拋出后在水平地面上的落在水平地面上的P點(diǎn),也落在P點(diǎn).已知,.求:

(1)在 A時(shí)的速度?
(2)P點(diǎn)到D點(diǎn)的水平距離?
(3)解除束縛,使兩物塊、具有的水平方向的速度的大?.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(20分)2003年10月15日9時(shí),在太空遨游21小時(shí)的“神舟”五號(hào)飛船返回艙按預(yù)定計(jì)劃,載著宇航員楊利偉安全降落在內(nèi)蒙古四子王旗地區(qū)!吧裰邸蔽逄(hào)飛船在返回時(shí)先要進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整,飛船的返回艙與留軌艙分離,返回艙以近8km/s的速度進(jìn)入大氣層,當(dāng)返回艙距地面30km時(shí),返回艙上的回收發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng),相繼完成拉出天線、拋掉底蓋等動(dòng)作。在飛船返回艙距地面20km以下的高度后,速度減為200m/s而勻速下降,此段過程中返回艙所受空氣阻力為,式中ρ為大氣的密度,v是返回艙的運(yùn)動(dòng)速度,s為與形狀特征有關(guān)的阻力面積。當(dāng)返回艙距地面高度為10km時(shí)打開面積為1200m2的降落傘,直到速度達(dá)到8m/s后勻速下落。為實(shí)現(xiàn)軟著陸(即著陸時(shí)返回艙的速度為零),當(dāng)返回艙離地面1.2m時(shí)反沖發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火,使返回艙落地的速度減為零,返回艙此時(shí)的質(zhì)量為2.7×103kg。(取g=10m/s2
(1)用字母表示出返回艙在速度為200m/s時(shí)的質(zhì)量;
(2)分析從打開降落傘到反沖發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火前,返回艙的加速度和速度的變化情況;
(3)求反沖發(fā)動(dòng)機(jī)的平均反推力的大小及反沖發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)返回艙做的功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,小球用兩根輕質(zhì)橡皮條懸吊著,且AO呈水平狀態(tài),BO跟豎直方向的夾角為α,那么在剪斷某一根橡皮條的瞬間,小球的加速度情況是
A.剪斷AO瞬間,小球加速度大小是零
B.剪斷AO瞬間,小球加速度大小a=gtanα
C.剪斷BO瞬間,小球加速度大小是零
D.剪斷BO瞬間,小球加速度大小a=gcosα

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)。圓半徑為R,小球經(jīng)過軌道最高點(diǎn)時(shí)剛好不脫離圓環(huán),則其通過最高點(diǎn)時(shí),小球?qū)A環(huán)的壓力大小等于_______。小球受到的向心力大小等于_______。小球的線速度大小等于_______。小球的向心加速度大小等于_______。(重力加速度g已知)

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