【題目】臺球的運動和撞擊過程中，球既存在平動，也存在轉(zhuǎn)動，運動情況較為復(fù)雜。在不考慮球的轉(zhuǎn)動和球之間的摩擦的情況下，我們可以對球的運動和撞擊過程建立簡單的模型，用高中物理知識進行粗略研究。如圖1所示，此時球桌上只剩下兩個球，其中A球為白球，B球為黑球，且兩球球心與1號洞中心在一條直線上。請你利用學(xué)過的物理規(guī)律解決以下問題。

（1）擊打白球后，白球與黑球發(fā)生碰撞，可以使黑球進入不同的洞口。請在以下兩種情況下，畫出白球的初速度方向以及碰前瞬間的位置，作圖時請畫出必要的輔助線。

a. 使黑球進入1號洞（在圖2中作圖）；

b. 使黑球進入2號洞（在圖3中作圖）。

（2）黑球進入2號洞的情況比進入1號洞的情況復(fù)雜一些。在處理復(fù)雜的物理問題時，常將其分解為簡單的問題，如運動的分解、力的分解等等。將這些矢量在相互垂直的x、y兩個方向上進行分解，然后分別進行研究。在黑球進入2號洞的情境下，若已知兩球的質(zhì)量均為m，碰前瞬間白球的速度大小為v0，碰后瞬間黑球的速度大小為v，v0與v方向的夾角θ = 53o，求兩球碰撞過程中損失的機械能。（已知：sin53o = 0.8，cos53o = 0.6）

【答案】（1）a. ；b.（2）

【解析】

（1）a.

b.

（2）以黑球碰后的速度方向以及與之垂直的方向為坐標(biāo)軸方向建立平面直角坐標(biāo)系，將白球碰前和碰后的速度沿著坐標(biāo)軸進行正交分解，沿兩個方向分別進行研究

碰撞過程中兩球組成的系統(tǒng)在x、y兩個方向上都滿足動量守恒定律

設(shè)碰后白球速度大小為vA，在x、y兩個方向上的分速度分別為vAx和vAy

x方向：

mv0cosmv + mvAx

y方向：

mv0sinmvAy

解得：

則碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能

其中

代入得

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】鐳是一種放射性很強的元素，它的所有同位素都具有強烈的放射性，其中最穩(wěn)定的同位素為鐳226，半衰期約為1600年，會衰變成氡222，衰變時放射出和兩種射線。鐳放出的射線能破壞、殺死細胞和細菌，因此，常用來治療癌癥。此外，鐳鹽與鈹粉的混合制劑，可作為中子放射源，用來探測石油資源、巖石組成等。下列說法正確的是（　�。�

A.100個鐳226原子核，經(jīng)過1600年后只剩下50個

B.核反應(yīng)中釋放出的射線的穿透本領(lǐng)比射線的強

C.鐳226衰變成氡222的過程中質(zhì)量會發(fā)生虧損

D.核反應(yīng)式為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年11月5日，我國成功發(fā)射了“北斗三號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”的第3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星。“北斗三號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”由靜止地球同步軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星、中圓地球軌道衛(wèi)星組成。“同步軌道”衛(wèi)星的軌道周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，衛(wèi)星運行軌道面與地球赤道面的夾角叫做軌道傾角。根據(jù)軌道傾角的不同，可將“同步軌道”分為靜止軌道（傾角為零）、傾斜軌道（傾角不為零）和極地軌道。根據(jù)以上信息，下列說法中正確的是

A.傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的高度大于靜止地球同步軌道衛(wèi)星的高度

B.傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的線速度小于靜止地球同步軌道衛(wèi)星的線速度

C.可以發(fā)射一顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，靜止在北京上空

D.可以發(fā)射一顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，每天同一時間經(jīng)過北京上空

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做“驗證力的平行四邊形”實驗時：

（1）實驗器材：方木板、白紙、彈簧測力計、細繩套、刻度尺、圖釘和鉛筆、橡皮條和三角板。

（2）要使每次合力與分力產(chǎn)生相同的效果，必須（________）

A．每次把橡皮條拉到同樣的位置 B．每次把橡皮條拉直

C．每次準(zhǔn)確讀出彈簧測力計的示數(shù) D．每次記準(zhǔn)細繩的方向

（3）某同學(xué)的實驗結(jié)果如圖所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與繩套結(jié)點位置。圖中_____是力F1與F2的合力的理論值，______是力F1與F2的合力的實驗值.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）在“探究法拉第電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗中，已將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電表及開關(guān)按如圖所示部分連接，要把電路連接完整正確，則N連接到________(選填“a”“b”“c”或“M”)，M連接到________(選填“a”“b”“c”或“N”).正確連接電路后，開始實驗探究，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑動變阻器的滑動端P向右加速滑動時，靈敏電流計指針向右偏轉(zhuǎn).由此可以判斷__________.

A．線圈A向上移動或滑動變阻器滑動端P向左加速滑動，都能引起靈敏電流計指針向左偏轉(zhuǎn)

B．線圈A中鐵芯向上拔出或斷開開關(guān)，都能引起靈敏電流計指針向右偏轉(zhuǎn)

C．滑動變阻器的滑動端P勻速向左或勻速向右滑動，都能使靈敏電流計指針靜止在中央

D．因為線圈A、線圈B的繞線方向未知，故無法判斷靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)的方向

（2）僅用一根導(dǎo)線，如何判斷G表內(nèi)部線圈是否斷了？________________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是甲和乙兩物體的速度時間圖像，其中三角形OPQ的面積為s1，三角形OQT的面積為s2，已知0時刻甲在前，乙在后，二者相距s0，下列說法正確的是

A.若s0=s1，兩物體相遇1次

B.若s0=s2，兩物體相遇1次

C.若s0=s2，兩物體相遇2次

D.若s0=s1+s2，兩物體相遇1次

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(多選)如圖所示，在豎直線EOF右側(cè)足夠大的區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強磁場。質(zhì)量相同、電荷量分別為+q和-q的帶電粒子，從O點以相同的速度，先后射入磁場，已知v的方向與OF成θ=30°,兩帶電粒子在磁場中僅受洛倫茲力作用，則( )

A. 兩帶電粒子回到EOF豎直線時與O點的距離相等

B. 兩帶電粒子回到EOF豎直線時的速度相同

C. 兩帶電粒子在磁場中的運動時間相等

D. 從射入到射出磁場的過程中，兩粒子所受洛侖茲力的沖量相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）電磁打點計時器的工作電源是_________（填“交流電”或“直流電”），當(dāng)電源頻率為50Hz時，它每隔_________s打一個點；使用電磁打點計時器時，紙帶應(yīng)穿過限位孔，并要放在復(fù)寫紙的________面（填“上”或“下”）；打點時應(yīng)該先接通電源還是先釋放紙帶？____________。

（2）在“記錄自由落體運動的軌跡”的實驗中，得到一條紙帶并在中間截下如圖一段。測得AB=7.65cm，BC=9.17cm. 已知交流電頻率是50Hz，則AC段的平均速度為________m/s，紙帶的運動方向是______(填“A指向C”或“C指向A”)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，是一提升重物用的直流電動機工作時的電路圖，電動機的內(nèi)阻r=0.8Ω，電路中另一電阻R=10Ω，直流電壓U=160V，電壓表的示數(shù)UV=110V．試求：

（1）通過電動機的電流？

（2）電動機的輸入電功率？

（3）如果電動機以1m/s的速度勻速豎直向上提升重物，求該重物的質(zhì)量是多少？（g=10m/s2）

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