【題目】如圖,長(zhǎng)度L=4.5m的水平桌面左右兩端各靜置大小相同的小球a、b,在桌面右下方適當(dāng)位置放置傾角θ=30°的斜面,小球b的質(zhì)量為0.3kg小球a在恒定水平推力F作用下以a0=4m/s2的加速度向右運(yùn)動(dòng),在小球a即將要與小球b碰撞時(shí)撤去推力F;兩小球碰撞后,小球a的動(dòng)能減少為原來的四分之一,且剛好能返回到桌面左端;小球b落到斜面上的P1點(diǎn),與斜面碰撞后水平向右飛出,然后落到斜面上的P2點(diǎn)。已知小球與斜面碰撞前后速度與斜面的夾角相等,兩球均可視為質(zhì)點(diǎn),兩小球間碰撞以及小球b與斜面間的碰撞均為完全彈性碰撞,且碰撞時(shí)間極短,重力加速度g=10m/s2。求:

1)兩小球碰撞后,小球a的速度大;

2)推力F的大;

3)小球b在斜面上的兩個(gè)落點(diǎn)P1、P2間的距離。

【答案】1;(2;(3

【解析】

1)設(shè)小球a的質(zhì)量為,小球b的質(zhì)量為,碰撞前小球a的速度,碰撞后小球a的速度大小為,小球b的速度大小為,有

解得

根據(jù)

解得

2)根據(jù)牛頓第二定律

碰撞過程

能量守恒

小球a返回過程

解得

3)如圖所示,設(shè)小球b到達(dá)斜面上的 時(shí)的速度大小為, 、間距離為,由的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,由幾何關(guān)系得

有題意可得

小球做平拋運(yùn)動(dòng)

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: 題型:

【題目】光滑的水平面上有一物體在外力作用下做直線運(yùn)動(dòng),物體的加速度隨時(shí)間變化(at)的關(guān)系如圖所示。已知t0時(shí)物體的速度為2m/s,以此時(shí)的速度方向?yàn)檎较。下列說法中正確的是(  )

A.01s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B.t1s時(shí)物體的速度為4m/s

C.t1s時(shí)物體開始反向運(yùn)動(dòng)

D.t2s時(shí)物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在學(xué)完測(cè)量金屬絲的電阻率實(shí)驗(yàn)后,找到一個(gè)圓柱狀導(dǎo)體材料,想利用實(shí)驗(yàn)測(cè)量其電阻率,利用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器分別測(cè)量該導(dǎo)體的長(zhǎng)度和粗細(xì)。

(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)截面直徑如圖甲所示,則該材料的直徑為______mm;利用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量長(zhǎng)度如圖乙所示,但該游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺前面部分刻度值被污漬覆蓋看不清,該材料長(zhǎng)度為______cm;

(2)在本實(shí)驗(yàn)中,為了減小電流表和電壓表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差,采用了如圖所示的電路:

測(cè)電阻過程中,首先,閉合電鍵S1,將電鍵S22,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器RPR,使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程,讀出這時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1;然后,將電鍵S21,讀出這時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U2I2。則待測(cè)材料的電阻可以表示為______

(3)若本實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得金屬的長(zhǎng)度為L,直徑為D,電阻為Rx,則該金屬電阻率的表達(dá)式為______。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物理學(xué)家的科學(xué)研究推動(dòng)了人類文明的進(jìn)程,關(guān)于原子核內(nèi)部的信息,最早來自天然放射現(xiàn)象。人們從破解天然放射現(xiàn)象入手,逐步揭開了原子核的秘密。下列說法正確的是( 。

A.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象揭開原子核內(nèi)部信息,認(rèn)為原子核是可分的,從原子核內(nèi)部釋放的射線有α射線、β射線、X射線、γ射線

B.德國物理學(xué)家倫琴首次發(fā)現(xiàn)鈾和含鈾的礦物能夠發(fā)出α射線

C.盧瑟福預(yù)言了中子的存在,查德威克通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子

D.湯姆孫通過α粒子轟擊鈹核()獲得碳核()的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】化工廠廢水排放對(duì)環(huán)境造成的污染危害很大,為測(cè)量排污流量Q,人們?cè)谂盼酃艿郎习惭b流量計(jì),流量為單位時(shí)間內(nèi)流過管道橫截面的液體的體積,如圖為流量計(jì)的示意圖。左右兩端開口的長(zhǎng)方體絕緣管道的長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c,所在空間有垂直于前后表面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在上、下兩個(gè)面的內(nèi)側(cè)固定有金屬板M、N,污水充滿管道從左向右勻速流動(dòng),污水流過管道時(shí)受到的阻力大小f=kLv2,k是比例系數(shù),L為管道長(zhǎng)度,v為污水的流速,測(cè)得M、N間電勢(shì)差為U。下列說法正確的是( 。

A.電壓U與污水中離子濃度有關(guān)

B.污水的流量

C.左、右兩側(cè)管口的壓強(qiáng)差

D.金屬板M的電勢(shì)高于金屬板N的電勢(shì)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,L1L2為兩個(gè)相同的燈泡,每個(gè)燈泡的電阻和電源內(nèi)阻的阻值均相同。D為理想二極管,C為電容器,開關(guān)S處于斷開狀態(tài)。下列說法中正確的是( 。

A.滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng),電流表示數(shù)變小

B.滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng),電源內(nèi)阻的發(fā)熱功率變小

C.開關(guān)S閉合后,L2亮度變暗

D.開關(guān)S閉合后,電流表示數(shù)不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】拔火罐是一種中醫(yī)療法,為了探究火罐吸力,設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)。圓柱形氣缸(橫截面積為S)固定在鐵架臺(tái)上,輕質(zhì)活塞通過細(xì)線與質(zhì)量為m的重物相連,將一團(tuán)燃燒的輕質(zhì)酒精棉球從缸底的開關(guān)K處扔到氣缸內(nèi),酒精棉球熄滅時(shí)(此時(shí)缸內(nèi)溫度為t)閉合開關(guān)K,此時(shí)活塞下的細(xì)線剛好拉直且拉力為零,而這時(shí)活塞距缸底為L,由于氣缸傳熱良好,隨后重物會(huì)被吸起,待重物穩(wěn)定時(shí),活塞上升的距離恰好等于。已知環(huán)境溫度為27不變,p0為大氣壓強(qiáng),氣缸內(nèi)的氣體可看作理想氣體,求:

(1)物質(zhì)量m與酒精棉球熄滅時(shí)的溫度t的關(guān)系式;

(2)t=127,氣缸內(nèi)溫度降低到重新平衡的過程中外界對(duì)氣體做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某人騎自行車以v1=4m/s的速度勻速前進(jìn),某時(shí)刻在他前面7m處有一輛以v2=10m/s行駛的汽車開始關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),加速度大小為2m/s2,求:

(1)經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間才能追上汽車?

(2)追上汽車之前他們之間的最遠(yuǎn)距離是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,abcd為一矩形金屬線框,其中ab=cd=L,ab邊接有定值電阻R, cd邊的質(zhì)量為m,其它部分的電阻和質(zhì)量均不計(jì),整個(gè)裝置用兩根絕緣輕彈簧懸掛起來。線框下方處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。初始時(shí)刻,兩彈簧處于自然長(zhǎng)度,給線框一豎直向下的初速度v0,當(dāng)cd邊第一次運(yùn)動(dòng)至最下端的過程中,R產(chǎn)生的電熱為Q,此過程cd邊始終未離開磁場(chǎng),已知重力加速度大小為g,下列說法中正確的是

A.線框中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電流大于

B.初始時(shí)刻cd邊所受安培力的大小為

C.cd邊第一次到達(dá)最下端的時(shí)刻,兩根彈簧具有的彈性勢(shì)能總量大于

D.在cd邊反復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中,R中產(chǎn)生的電熱最多為

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