【題目】在光滑的水平面上,一質(zhì)量為mA=0.1kg的小球A,以v0=9m/s的初速度向右運動,與質(zhì)量為mB=0.2kg的靜止小球B發(fā)生碰撞,碰撞時間極短,碰撞過程中沒有機械能損失。碰后小球B滑向與水平面相切、半徑為R的豎直放置的固定光滑半圓形軌道,且恰好能通過最高點N后水平拋出。重力加速度為g=10m/s2。求:

(1)碰撞后小球B的速度大;

(2)圓軌道半徑R的大小。

【答案】(1)6m/s (2)0.72m

【解析】

(1)由動量守恒定律可知:mAv0=mAv1+mBv2

由能量關(guān)系可知:

帶入數(shù)據(jù)解得v2=6m/s

(2)小球B從軌道最低點M運動到最高點N的過程中機械能守恒,有:
mBv22=mBg2R+mBvN2

小球B恰好能通過圓形軌道最高點,有:mBg=mB

聯(lián)立兩式并帶入數(shù)據(jù)解得R=0.72m

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】某同學(xué)用圖甲所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律,圖中CQ是斜槽,QR為水平槽,二者平滑相接,實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下,落到位于水平地面上的記錄紙上,留下痕跡.重復(fù)上述操作10次,得到10個落點痕跡.然后把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,讓A球仍從位置G由靜止開始滾下,和B球碰撞后,AB球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡.重復(fù)這種操作10次.

圖中O是水平槽末端口在記錄紙上的垂直投影點,P為未放被碰球BA球的平均落點,M為與B球碰后A球的平均落點,N為被碰球B的平均落點.若B球落點痕跡如圖乙所示,其中米尺水平放置,且平行于OP.米尺的零點與O點對齊.

(1)入射球A的質(zhì)量mA和被碰球B的質(zhì)量mB的關(guān)系是mA________mB(選填“>”“<”“=”)

(2)碰撞后B球的水平射程約為________cm.

(3)下列選項中,屬于本次實驗不必測量的一個物理量是________(填選項前的字母)

A.水平槽上未放B球時,測量A球平均落點位置到O點的距離

BA球與B球碰撞后,測量A球平均落點位置到O點的距離

C.測量A球和B球的質(zhì)量

D.測量G點相對于水平槽面的高度

(4)若碰撞前后動量守恒,則需驗證的關(guān)系式為___________________________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)有均勻磁場,磁感應(yīng)強度為B=0.2T,磁場方向垂直紙面向里,半徑為b的金屬圓環(huán)與磁場同心地放置,磁場與環(huán)面垂直,其中a=0.4m,b=0.6m.金屬環(huán)上分別接有燈L1、L2,兩燈的電阻均為R0=2Ω,一金屬棒MN與金屬環(huán)接觸良好,棒與環(huán)的電阻均忽略不計.

(1)若棒以v0=5m/s的速率在環(huán)上向右勻速滑動,求棒滑過圓環(huán)直徑的瞬時(如圖所示)MN中的電動勢和流過燈L1的電流;

(2)撤去中間的金屬棒MN,將右面的半圓環(huán)OL2為軸向上翻轉(zhuǎn)90°,若此時磁場隨時間均勻變化,其變化率為T/s,求L1的功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個長直輕桿兩端分別固定一個小球AB,A球、B球質(zhì)量分別為2m、m,兩球半徑忽略不計,桿的長度為。先將桿AB豎直靠放在豎直墻上,輕輕振動小球B,使小球A在水平面上由靜止開始向右滑動,當小球B沿墻下滑距離為,下列說法正確的是(

A. 小球A的速度為

B. 小球B的速度為

C. 小球B沿墻下滑過程中,桿對B做的功為

D. 小球B沿墻下滑過程中,桿對A做的功為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1所示,光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成角,M、P兩端接有阻值為R的定值電阻.阻值為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置,其它部分電阻不計.整個裝置處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上.從時刻開始棒受到一個平行于導(dǎo)軌向上的外力F,由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運動,運動中棒始終與導(dǎo)軌垂直,且接觸良好,通過R的感應(yīng)電流I隨時間t變化的圖象如圖2所示.下面分別給出了穿過回路abPM的磁通量φ、磁通量的變化率、棒兩端的電勢差和通過棒的電荷量q隨時間變化的圖象,其中正確的是(

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m3=2kg的滑道靜止在光滑的水平面上,滑道的AB部分是半徑為R=0.3m的四分之一圓弧,圓弧底部與滑道水平部分相切,滑道水平部分右端固定一個輕彈簧.滑道除CD部分粗糙外其他部分均光滑.質(zhì)量為m2=3kg的物體2(可視為質(zhì)點)放在滑道的B點,現(xiàn)讓質(zhì)量為m1=1kg的物體1(可視為質(zhì)點)自A點由靜止釋放.兩物體在滑道上的C點相碰后粘為一體(g=10m/s2).求:

(1)物體1從釋放到與物體2相碰的過程中,滑道向左運動的距離;

(2)若CD=0.2m,兩物體與滑道的CD部分的動摩擦因數(shù)都為μ=0.15,求在整個運動過程中,彈簧具有的最大彈性勢能;

(3)物體1、2最終停在何處。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一驗電器與鋅板相連,在A處用一紫外線燈照射鋅板,關(guān)燈后,驗電器指針保持一定偏角.

(1)現(xiàn)用一帶少量負電的金屬小球與鋅板接觸,則驗電器指針偏角將________(增大、減小不變”)

(2)使驗電器指針回到零,再用相同強度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板,驗電器指針無偏轉(zhuǎn).那么,若改用強度更大的紅外線燈照射鋅板,可觀察到驗電器指針________(”)偏轉(zhuǎn).

(3)光電效應(yīng)實驗和康普頓實驗都證明了光具有________(粒子性波動性”).甲圖中金屬片張開是因為驗電器帶________(”)電,若改用強度較弱的紫外線照射鋅板________(不能”)使金屬片張開;乙圖中ν1________ν(“>”“<””)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平方向的勻強電場中,用長為L的絕緣細線,拴住一質(zhì)量為m,帶電量為q的小球,線的上端固定.開始時連線帶球拉成水平,突然松開后,小球由靜止開始向下擺動,當細線轉(zhuǎn)過60°角時的速度恰好為零.問:

1A、B兩點的電勢差UAB為多少?

2電場強度為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AB1/4圓弧軌道,BC為水平直軌道,圓弧的半徑為R,BC的長度也是R,一質(zhì)量為m的物體,與兩個軌道間的動摩擦因數(shù)都為μ,當它由軌道頂端A從靜止開始下落,恰好運動到C處停止,那么物體在AB段克服摩擦力所做的功為

A. μmgRB. mgR

C. mgRD. (1μ)mgR

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