如圖1所示,abc為質(zhì)量相等的三個(gè)彈性小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),a、b分別懸掛在l1=1m、l2=0.25m的輕質(zhì)細(xì)線上,它們剛好與光滑水平面接觸而不互相擠壓,a、b相距10cm。若cab的連線中點(diǎn)處以v0=5cm/s的速度向右運(yùn)動,則c將與ab反復(fù)碰撞而往復(fù)運(yùn)動。已知碰撞前后小球c均沿同一直線運(yùn)動,碰撞時(shí)間極短,且碰撞過程中沒有機(jī)械能損失,碰撞后ab的擺動均可視為簡諧運(yùn)動。以c球開始運(yùn)動作為時(shí)間零點(diǎn),以向右為正方向,試簡述小球c的運(yùn)動情況并在圖2中畫出在10s內(nèi)c球運(yùn)動的位移一時(shí)間圖象,圖象以c球的初位置為坐標(biāo)原點(diǎn)。

C球從起點(diǎn)出發(fā),先勻速運(yùn)動1s,前進(jìn)5cm與b球碰后停止,1/2s后被b球碰回,以當(dāng)初的速度勻速運(yùn)動2s,前進(jìn)10cm與a球碰后停止,1s后被a球碰回,以當(dāng)初的速度勻速運(yùn)動1s回到出發(fā)點(diǎn)(原點(diǎn)),此后將重復(fù)上述運(yùn)動。


解析:

由單擺的周期公式:   可得a、b兩球的周期分別為

    (3分)                (3分)

a與c、b與c的碰撞均沒有機(jī)械能的損失,三者的質(zhì)量又相等,碰后二者互換速度。

C球從起點(diǎn)出發(fā),先勻速運(yùn)動1s,前進(jìn)5cm與b球碰后停止,1/2s后被b球碰回,以當(dāng)初的速度勻速運(yùn)動2s,前進(jìn)10cm與a球碰后停止,1s后被a球碰回,以當(dāng)初的速度勻速運(yùn)動1s回到出發(fā)點(diǎn)(原點(diǎn)),此后將重復(fù)上述運(yùn)動。    (4分)

c球的位移時(shí)間圖象如圖所示,   (6分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1所示,A、B為水平放置的平行金屬板,板間距離為d(d遠(yuǎn)小于板的長和寬).在兩板之間有一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)P.已知若在A、B間加電壓U0,則質(zhì)點(diǎn)P可以靜止平衡于A、B間.現(xiàn)在A、B 間加上如圖2所示的隨時(shí)間t變化的電壓U,在t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)P位于A、B間的中點(diǎn)處且初速為0.已知質(zhì)點(diǎn)P能在A、B之間以最大的幅度上下運(yùn)動而不與兩板相碰,求
(1)質(zhì)點(diǎn)P的比荷(即電荷量大小與質(zhì)量的比值)
(2)t1~t2,t3~t4,t5~t6…時(shí)間內(nèi)的加速度大小和方向及0~t1,t2~t3,t4~t5…時(shí)間內(nèi)的加速度大小和方向
(3)圖2中U改變的各時(shí)刻t1、t2、t3及tn的表達(dá)式.(質(zhì)點(diǎn)開始從中點(diǎn)上升到最高點(diǎn),及以后每次從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)或從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中,電壓只改變一次.)

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科目:高中物理 來源: 題型:

在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)現(xiàn)有器材:A.零刻度在中央的靈敏電流計(jì);B.帶軟鐵棒的原、副線圈;C.蓄電池;D.滑動變阻器;E.電鍵;F.廢干電池;G.阻值幾十千歐的限流電阻;H.銅環(huán);I.導(dǎo)線若干.實(shí)驗(yàn)時(shí),為查明電流表指針偏向和通入電流方向的關(guān)系,應(yīng)選用上述器材中的
 
組成電路(填器材前的字母).
(2)若選用部分器材組成如圖1所示實(shí)物連接圖,合上電鍵S時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表指針向右偏,填寫下表空格:
實(shí)驗(yàn)操作 指針偏轉(zhuǎn)情況
滑片P右移時(shí)
原線圈停留在副線圈中時(shí)
拔出原線圈時(shí)
(3)如圖1所示,A、B為原、副線圈的俯視圖,已知副線圈中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流,根據(jù)圖1如果原線圈中電流為順時(shí)針方向,則原線圈的運(yùn)動情況是
 

(4)某同學(xué)利用(1)中部分器材連接了一實(shí)驗(yàn)電路如圖3所示,實(shí)驗(yàn)過程中螺線管豎直放置且距水平桌面高20cm,S保持閉合.一銅環(huán)O沿螺線管的軸線下落,在下落到水平桌面的過程中環(huán)面始終保持水平.位置2處于螺線管的中心,位置1、3與位置2等距離.銅環(huán)先后經(jīng)過軸線上的1、2、3位置,關(guān)于銅環(huán)在1、2、3位置時(shí)的相關(guān)物理量大小比較,在1位置時(shí)
 
最大;在2位置時(shí)
 
最大;在3位置時(shí)
 
最大.(每空需填兩個(gè)物理量)精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?石家莊一模)(1 )如圖1所示,a、b和c都是厚度均勻的平行玻璃板,a和b、b和c之間的夾角都為β,一細(xì)光束由紅光和藍(lán)光組成,以人射角θ從O點(diǎn)射入a板,且射出c板后的兩束單色光射在地面上P,Q兩點(diǎn),由此可知
ABE
ABE

A.射出c板后的兩束單色光與人射光平行
B.射到P點(diǎn)的光在玻璃中的折射率較大
C.射到P點(diǎn)的光在玻璃中的傳播速度較大,波長較長
D.若稍微增大入射角θ,光從b板上表面射入到其下表面時(shí),在該界面上有可能發(fā)生全反射
E.若射到P,Q兩點(diǎn)的光分別通過同一雙縫發(fā)生干涉現(xiàn)象,則射到P點(diǎn)的光形成干涉條紋的間距小,這束光為藍(lán)光
(2)如圖2所示是一列簡諧橫波上A、B兩質(zhì)點(diǎn)的振動圖象,該波由A傳向B兩質(zhì)點(diǎn)沿波的傳播方向上的距離△x=4.0m,波長大于3.0m,求這列波的波速.

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科目:高中物理 來源:2012年河北省石家莊市高考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題

(1 )如圖1所示,a、b和c都是厚度均勻的平行玻璃板,a和b、b和c之間的夾角都為β,一細(xì)光束由紅光和藍(lán)光組成,以人射角θ從O點(diǎn)射入a板,且射出c板后的兩束單色光射在地面上P,Q兩點(diǎn),由此可知______
A.射出c板后的兩束單色光與人射光平行
B.射到P點(diǎn)的光在玻璃中的折射率較大
C.射到P點(diǎn)的光在玻璃中的傳播速度較大,波長較長
D.若稍微增大入射角θ,光從b板上表面射入到其下表面時(shí),在該界面上有可能發(fā)生全反射
E.若射到P,Q兩點(diǎn)的光分別通過同一雙縫發(fā)生干涉現(xiàn)象,則射到P點(diǎn)的光形成干涉條紋的間距小,這束光為藍(lán)光
(2)如圖2所示是一列簡諧橫波上A、B兩質(zhì)點(diǎn)的振動圖象,該波由A傳向B兩質(zhì)點(diǎn)沿波的傳播方向上的距離△x=4.0m,波長大于3.0m,求這列波的波速.

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