【題目】如圖,一光滑水平桌面AB與一半徑為R的光滑半圓形軌道相切于C點(diǎn),且兩者固定不動,一長L為0.8m的細(xì)繩,一端固定于O點(diǎn),另一端系一個質(zhì)量m1為0.2kg的球.當(dāng)球在豎直方向靜止時,球?qū)λ阶烂娴淖饔昧偤脼榱?現(xiàn)將球提起使細(xì)繩處于水平位置時無初速釋放 .當(dāng)球m1擺至最低點(diǎn)時,恰與放在桌面上的質(zhì)量m2為0.8kg的小鐵球正碰,碰后m1小球以2m/s的速度彈回,m2將沿半圓形軌道運(yùn)動,恰好能通過最高點(diǎn)D。g=10m/s,求

①m在圓形軌道最低點(diǎn)C的速度為多大?

②光滑圓形軌道半徑 R應(yīng)為多大?

【答案】1.5m/s0.045m

【解析】

試題分析:設(shè)球1滑到最低點(diǎn)的速度為v0,根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得:

解得:v0=4m/s

m1和m2碰撞后動量守恒,設(shè)m1m2碰后的速度分別為v1,v2,設(shè)向右為正方向,則:

m1v0=m1v1+m2v2

帶入數(shù)據(jù)解得:v2=1.5m/s

m2在CD軌道上運(yùn)動時,由機(jī)械能守恒得:

由小球恰好通過最高點(diǎn)D點(diǎn)可知,

由以上兩式解得:v22=5Gr

解得:R=0.045m

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個質(zhì)點(diǎn)A、B放在同一水平面上,從同一位置沿相同方向做直線運(yùn)動,其運(yùn)動的v-t圖象如圖所示.A、B運(yùn)動情況的分析,下列結(jié)論正確的是

A. 6s末,質(zhì)點(diǎn)A的加速度大于質(zhì)點(diǎn)B的加速度

B. 0-12s時間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)A的平均速度為ms

C. 質(zhì)點(diǎn)A0-9s時間內(nèi)的位移大小等于質(zhì)點(diǎn)B0-3s時間內(nèi)的位移大小

D. 12s末,A、B兩質(zhì)點(diǎn)相遇

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】地球空間站正在地球赤道平面內(nèi)的圓周軌道上運(yùn)行,其離地高度為同步衛(wèi)星離地高度的十分之一,且運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致.關(guān)于該空間站說法正確的有( )

A. 運(yùn)行的加速度一定等于其所在高度處的重力加速度

B. 運(yùn)行的速度等于同步衛(wèi)星運(yùn)行速度的

C. 站在地球赤道上的人觀察到它向東運(yùn)動

D. 空間站工作的宇航員因受力平衡而在其中懸浮或靜止

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是一列簡諧波在t = 0時刻的波形圖,介質(zhì)中x = 4 m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸方向做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為。關(guān)于這列波,下列說法正確是________(填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分。每選錯1個扣3分,最低得分為0分)

A. 波長為4 m;

B. 波速為8 m/s;

C. 波沿x軸正方向傳播;

D. 再經(jīng)過半個周期,x = 4 m處質(zhì)點(diǎn)沿波的傳播方向移動2m;

E. 再經(jīng)過3/4個周期,x = 4m處質(zhì)點(diǎn)位于波谷。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個用打點(diǎn)計(jì)時器做“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn):在小車A的前端粘有橡皮泥,推動小車A使之做勻速運(yùn)動,然后與原來靜止的小車B相碰并粘合成一體,繼續(xù)做勻速運(yùn)動.他設(shè)計(jì)的具體裝置如圖所示,在小車后連接著紙帶,電磁打點(diǎn)計(jì)時器使用的電源頻率為50 Hz,長木板墊著小木片以平衡摩擦力.

(1)若已得到打點(diǎn)紙帶如圖所示,并測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距(標(biāo)在圖上).A為運(yùn)動起點(diǎn),則應(yīng)該選擇________段來計(jì)算A碰前的速度,應(yīng)選擇________段來計(jì)算AB碰后的共同速度.(以上空格選填“AB”“BC”“CD”或“DE”)

(2)已測得小車A的質(zhì)量m1=0.40 kg,小車B的質(zhì)量m2=0.20 kg,由以上測量結(jié)果可得碰前m1v0______kg·m/s;碰后(m1m2)v________kg·m/s.由此得出結(jié)論__________________________________________________

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【題目】坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一點(diǎn)狀的放射源,它向xOy平面內(nèi)的x軸上方各個方向發(fā)射α粒子,α粒子的速度大小都是v0,在0yd的區(qū)域內(nèi)分布有指向y軸正方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E,其中qm分別為α粒子的電荷量和質(zhì)量;在dy2d的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場.ab為一塊很大的平面感光板,放置于y2d處,如圖所示.觀察發(fā)現(xiàn)此時恰無粒子打到ab板上.(不考慮α粒子的重力)

(1)α粒子剛進(jìn)入磁場時的動能;

(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;

(3)ab板平移到什么位置時所有粒子均能打到板上?并求出此時ab板上被α粒子打中的區(qū)域的長度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1是利用砂擺演示簡諧運(yùn)動圖象的裝置。當(dāng)盛砂的漏斗下面的薄木板被水平勻速拉出時,做簡諧運(yùn)動的漏斗漏出的砂在板上形成的曲線顯示出砂擺的振動位移隨時間變化的關(guān)系。第一次以速度v1勻速拉動木板,2給出了砂擺振動的圖線;第二次僅使砂擺的振幅減半,再以速度v2勻速拉動木板,3給出了砂擺振動的圖線。由此可知,砂擺兩次振動的周期T1T2以及拉動木板的速度v1v2的關(guān)系是( )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2022年將在我國舉辦第二十四屆冬奧會,跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。某滑道示意圖如下長直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接,滑道BCh=10 m,C是半徑R=20 m圓弧的最低點(diǎn)質(zhì)量m=60 kg的運(yùn)動員從A處由靜止開始勻加速下滑,加速度a=4.5 m/s2,到達(dá)B點(diǎn)時速度vB=30 m/s。取重力加速度g=10 m/s2

(1)求長直助滑道AB的長度L;

(2)求運(yùn)動員在AB段所受合外力的沖量的I大;

(3)若不計(jì)BC段的阻力畫出運(yùn)動員經(jīng)過C點(diǎn)時的受力圖,并求其所受支持力FN的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖是研究平拋物體運(yùn)動的演示實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)時,先用彈簧片C將B球緊壓在DE間并與A球保持在同一水平面上,用小錘F擊打彈簧片C,A球被水平拋出,同時B球自由下落。實(shí)驗(yàn)幾次,無論打擊力大或小,儀器距離地面高或低,我們聽到A、B兩球總是同時落地,這個實(shí)驗(yàn)(

A.說明平拋物體的運(yùn)動在豎直方向上的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動

B.說明平拋物體的運(yùn)動水平方向分運(yùn)動是勻速運(yùn)動

C.說明平拋物體的運(yùn)動的兩個分運(yùn)動具有同時性

D.說明平拋物體的運(yùn)動是自由落體和勻速直線運(yùn)動的合運(yùn)動

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