如圖2所示，一水平放置的圓環(huán)形剛性槽固定在桌面上，槽內(nèi)嵌放著三個大小相同的剛性小球，它們的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m2＝m3＝2m1，小球與槽的兩壁剛好接觸，而且它們之間的摩擦可以忽略不計。開始時，三球處于槽中I、II、III的位置，彼此間距離相等，m2和m3靜止，m1以速度沿槽運動，R為圓環(huán)的內(nèi)半徑和小球半徑之和，各球之間的碰撞皆為彈性碰撞，求此系統(tǒng)的運動周期T。

20S


解析:

先考慮m1與m2的碰撞，令v1、v2分別為它們的碰后速度，由彈性正碰可得：

當(dāng)m2與m3相碰后，交換速度，m2停在III處，m3以的速率運動。因為三段圓弧相等，當(dāng)m3運動到位置I時，m1恰好返回。它們在I處的碰撞，m3停在I處，m1又以v0的速度順時針運動。當(dāng)m1再運動到II時，共經(jīng)歷了一個周期的，則：m1兩次由位置I運動到II處的時間為：，由位置II運動到III處的時間為：由位置III運動到I的時間為：。

所以系統(tǒng)的周期為：

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，一水平放置的圓盤繞過其圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，圓盤的邊緣上固定一豎直擋光片．盤轉(zhuǎn)動時擋光片能夠從一光電數(shù)字計時器的光電門中經(jīng)過．擋光片的寬度用螺旋測微器測量，結(jié)果如圖2；圓盤的直徑用游標(biāo)卡尺測量，結(jié)果如圖3；精英家教網(wǎng)
（1）擋光片的寬度為
 
mm；
（2）圓盤的直徑為
 
cm；
（3）若光電數(shù)字計時器所顯示的時間為50.0ms，則圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為
 
弧度/秒（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖7所示，一水平放置的半徑為r = 0．5m的薄圓盤繞過圓心O點的豎直軸轉(zhuǎn)動，圓盤邊緣有一質(zhì)量m = 1．0kg的小滑塊（可看成是質(zhì)點）。當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度達到某一數(shù)值時，滑塊從圓盤邊緣滑落，滑塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)μ = 0．2，圓盤所水平面離水平地面的高度h = 2．5m，g取10m/s2．

（1）當(dāng)圓盤的角速度多大時，滑塊從圓盤上滑落？

（2）若取圓盤所在平面為零勢能面，求滑塊到達地面時的機械能；

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科目：高中物理 來源： 題型：

(8分)如圖7所示，一水平放置的半徑為r = 0．5m的薄圓盤繞過圓心O點的豎直軸轉(zhuǎn)動，圓盤邊緣有一質(zhì)量m = 1．0kg的小滑塊（可看成是質(zhì)點）。當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度達到某一數(shù)值時，滑塊從圓盤邊緣滑落，滑塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)μ = 0．2，圓盤所水平面離水平地面的高度h = 2．5m，g取10m/s2．

（1）當(dāng)圓盤的角速度多大時，滑塊從圓盤上滑落？

（2）若取圓盤所在平面為零勢能面，求滑塊到達地面時的機械能；

 

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科目：高中物理 來源：2010年廣東實驗中學(xué)高一下學(xué)期期末考試物理試題 題型：計算題

(8分)如圖7所示，一水平放置的半徑為r = 0．5m的薄圓盤繞過圓心O點的豎直軸轉(zhuǎn)動，圓盤邊緣有一質(zhì)量m = 1．0kg的小滑塊（可看成是質(zhì)點）。當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度達到某一數(shù)值時，滑塊從圓盤邊緣滑落，滑塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)μ = 0．2，圓盤所水平面離水平地面的高度h = 2．5m，g取10m/s2．

（1）當(dāng)圓盤的角速度多大時，滑塊從圓盤上滑落？
（2）若取圓盤所在平面為零勢能面，求滑塊到達地面時的機械能；

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