【題目】如圖所示,固定在豎直平面內(nèi)的光滑半圓弧軌道,其最低點靜止有質(zhì)量為的小球乙(可視為質(zhì)點),另一質(zhì)量為的小球甲(可視為質(zhì)點)從圓弧軌道的最高點由靜止釋放,在軌道的最低點與小球乙發(fā)生彈性碰撞。已知半圓弧軌道的半徑為,直徑水平,則下列說法正確的是(

A.要使碰撞后小球乙不離開軌道,小球甲的質(zhì)量不得大于球乙的質(zhì)量

B.無論小球甲的質(zhì)量多大,小球乙都不能離開軌道

C.若兩小球的質(zhì)量相等,則小球乙恰好不能離開圓弧軌道

D.若小球甲的質(zhì)量足夠大,碰撞后小球乙上升的高度可以超過

【答案】AC

【解析】

AB.半圓弧軌道的半徑為,小球甲與乙碰撞前的速度為,碰后甲與之的速度分別為。兩小球發(fā)生彈性碰撞,由動量守恒有

由機(jī)械能守恒定律有

解得

,

要使小球乙不能脫離軌道,由機(jī)械能守恒定律可知,必有

所以

,

故選項A正確,B錯誤;

C.當(dāng)兩小球的質(zhì)量相等時,有,小球乙恰好能到達(dá)圓弧軌道右端最高點,選項C正確;

D.當(dāng)小球甲的質(zhì)量趨于無窮大時,小球乙的速度趨于,設(shè)碰后小球乙能上升的高度為,根據(jù)機(jī)械能守恒有

,

解得

,

故選項D錯誤;

故選AC。

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】如圖所示,三個帶電小球AB、C可視為點電荷,所帶電荷分別為-Q、-Q,+qAB固定在絕緣水平桌面上,C帶有小孔,穿在動摩擦因數(shù)處處相同的粗糙絕緣直桿上。絕緣桿豎直放置在AB連線的中點處,將C從桿上某一位置由靜止釋放,直至落到桌面。C沿桿下滑時帶電荷量保持不變。那么C在下落過程中,以下判斷正確的是( )

A.所受摩擦力為零B.加速度一直增大

C.電勢增加D.速度一直增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,P點的振動周期為0.4s,從波傳到x5mM點時開始計時,下面說法中正確的是( 。

A.這列波的波長是5m

B.波源的起振方向向下

C.1s內(nèi)質(zhì)點M經(jīng)過的路程為1m

D.質(zhì)點Qx9m)經(jīng)過0.7s第一次到達(dá)波谷

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行導(dǎo)軌寬為L、傾角為θ,處在垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感強(qiáng)度為B,CD為磁場的邊界,導(dǎo)軌左端接一電流傳感器,CD右邊平滑連一足夠長的導(dǎo)軌。電阻為R的導(dǎo)體棒ab長也為L,兩端與導(dǎo)軌接觸良好,自導(dǎo)軌上某處由靜止滑下,全過程中電流傳感器指示的最大電流為I0,除棒ab外,其余電阻不計,一切摩擦和空氣阻力都不計,重力加速度為g

(1)ab上的感應(yīng)電流方向如何?

(2)ab在磁場內(nèi)下滑過程中,速度為v時加速度為多大?加速度大小如何變化?

(3)求棒ab相對于CD能上升的最大高度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在研究單擺的受迫振動時,得到如圖所示的共振曲線.橫軸表示驅(qū)動力的頻率,縱軸表示穩(wěn)定時單擺振動的振幅。已知重力加速度為g,下列說法中正確的是

A. 由圖中數(shù)據(jù)可以估算出擺球的擺長

B. 由圖中數(shù)據(jù)可以估算出擺球的質(zhì)量

C. 由圖中數(shù)據(jù)可以估算出擺球的最大動能

D. 如果增大該單擺的擺長,則曲線的峰值將向右移動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用如圖甲所示的實驗裝置觀測光電效應(yīng),已知實驗中測得某種金屬的遏止電壓Uc與入射頻率ν之間的關(guān)系如圖乙所示,電子的電荷量e=1.6×10-19 C,(  )。

A. 普朗克常量為

B. 該金屬的逸出功為eU1

C. 要測得金屬的遏止電壓,電源的右端為正極

D. 若電流表的示數(shù)為10 μA,則每秒內(nèi)從陰極發(fā)出的光電子數(shù)的最小值為6.25×1012

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1所示,固定在同一豎直平面內(nèi)的光滑軌道由半徑為的半圓弧和半徑為圓弧組成,已知,固定不變,的大小可以調(diào)節(jié)。一個可看成質(zhì)點的小球自點由靜止釋放后,能夠沿軌道運(yùn)動到點,在軌道的點放有一個壓力傳感器,可測得小球?qū)壍赖膲毫Γ桓淖儼霃?/span>的大小,測得小球運(yùn)動到點時對軌道的壓力變化的圖象如圖2所示。不計空氣阻力,,求:

1)小球的質(zhì)量和軌道半徑的值;

2)小球能夠通過最高點時,的最大值。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長的平行光滑U形導(dǎo)軌傾斜放置,所在平面的傾角θ37°,導(dǎo)軌間的距離L1.0m,下端連接R1.6 Ω的電阻,導(dǎo)軌電阻不計,所在空間存在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B1.0T.質(zhì)量m0.5kg、電阻r0.4Ω的金屬棒ab垂直置于導(dǎo)軌上,現(xiàn)用沿導(dǎo)軌平面且垂直于金屬棒、大小為F5.0N的恒力使金屬棒ab從靜止開始沿導(dǎo)軌向上滑行,當(dāng)金屬棒滑行s2.8m后速度保持不變.求:(sin 37°0.6,cos 37°0.8g10m/s2)

(1)金屬棒勻速運(yùn)動時的速度大小v;

(2)金屬棒從靜止到剛開始勻速運(yùn)動的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量QR.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】ACCD為兩個傾斜角度不同的固定光滑斜面,其中,水平距離均為BC,兩個完全相同且可視為質(zhì)點的物塊分別從A點和D點由靜止開始下滑,不計一切阻力,則( 。

A.沿AC下滑的物塊到底端用時較少

B.沿AC下滑的物塊重力的沖量較大

C.沿AC下滑的物塊到底端時重力功率較小

D.沿AC下滑的物塊到底端時動能較小

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