【題目】如圖所示，兩個圓形光滑細管在豎直平面內(nèi)交疊，組成“8”字形通道，在“8”字形通道底端B處連接一內(nèi)徑相同的粗糙水平直管AB.已知E處距地面的高度h=3.2m，一質(zhì)量m=1kg的小球a從A點以速度v0=12m/s的速度向右進入直管道，到達B點后沿“8”字形軌道向上運動，到達D點時恰好與軌道無作用力，直接進入DE管(DE管光滑)，并與原來靜止于E處的質(zhì)量為M=4kg的小球b發(fā)生正碰(a、b均可視為質(zhì)點).已知碰撞后a球沿原路返回，速度大小為碰撞前速度大小的，而b球從E點水平拋出，其水平射程s=0.8m.(g=10m/s2)

（1）求碰后b球的速度大小；

（2）求“8”字形管道上下兩圓的半徑r和R；

（3）若小球a在管道AB中運動時所受阻力為定值，請判斷a球返回到BA管道時，能否從A端穿出？

【答案】解：⑴b球離開DE后做平拋運動。

(1分)

(1分)

=1m/s(1分)

⑵ab碰撞過程，動量守恒，以水平向右為正方向，則有：

(2分)

=3m/s(1分)

碰前a在D處恰好與軌道無作用力，則有：(2分)

r=0.9m

=0.7m(1分)

⑶小球從B到D，機械能守恒：(2分)

解得：=36.5J(1分)

從A到B過程，由動能定理得：(2分)

解得：=35.5J(1分)

從D到B，機械能守恒：(2分)

解得：=32.5J<(1分)

所以，a球返回到BA管道中時，不能從A端穿出。

【解析】略

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】一個質(zhì)量為0.3 kg的彈性小球，在光滑水平面上以6 m/s的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運動，反彈后的速度大小與碰撞前相同．則碰撞前后小球動量變化量的大小Δp和碰撞過程中墻對小球做功的大小W為 (　 　)

A. Δp=0 B. Δp=3.6 kg·m/s C. W=0 D. W=10.8 J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，為玻璃材料制成的一棱鏡的截面圖，AEFB為四分之一圓弧，BCDO為矩形，一細光束從圓弧的中點E沿半徑射入棱鏡后，在圓心O點恰好發(fā)生全反射，經(jīng)CD面反射，再從圓弧的F點射出，已知OA=a， ，光在真空中的傳播速度為c，求：

①從F點射出的光線與法線夾角的正弦值；

②從F點射出的光在棱鏡中傳播的時間t．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，不計電壓表和電流表內(nèi)阻對電路的影響，當電鍵閉合后，兩小燈泡均能發(fā)光．在將滑動變阻器的滑片逐漸向右滑動的過程中，下列說法正確的是（　�。�

A. 小燈泡L1、L2均變暗

B. 小燈泡L1變亮，小燈泡L2變暗

C. 電流表A的讀數(shù)變小，電壓表V的讀數(shù)變大

D. 電流表A的讀數(shù)變大，電壓表V的讀數(shù)變小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波向右傳播,在其傳播路徑上每隔L=0．1 m選取一個質(zhì)點,如圖甲所示,t=0時刻波恰傳到質(zhì)點1,并立即開始向上振動,經(jīng)過時間Δt=0．3 s,所選取的1~9號質(zhì)點間第一次出現(xiàn)如圖乙所示的波形,則下列判斷正確的是 。 （填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）

A．t=0．3 s時刻,質(zhì)點1向上運動

B．t=0．3 s時刻,質(zhì)點8向下運動

C．t=0至t=0．3 s內(nèi),質(zhì)點5運動的時間只有0．2 s

D．該波的周期為0．2 s,波速為4 m/s

E．該波的周期為0．3 s,波速為2．67 m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為氫原子能級示意圖的一部分，則氫原子

A. 從n=4能級躍遷到n=3能級比從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出電磁波的波長長

B. 從n=5能級躍遷到n=1能級比n=5能級躍遷到n=4能級輻射出電磁波的速度大

C. 用能量為10．6eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)

D. 一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，能輻射出無數(shù)種不同頻率的光子

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，用“碰撞實驗器”驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．

(1)圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP.然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)．接下來要完成的必要步驟是________．(填選項前的符號)

A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2

B．測量小球m1開始釋放高度h

C．測量拋出點距地面的高度H

D．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N

E．測量平拋射程OM、ON

(2)若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為：_______________________(用(1)中測量的量表示)．

(3)經(jīng)測定，m1＝45.0g，m2＝7.5g，小球落地點的平均位置距O點的距離如上圖所示．

碰撞前、后m1的動量分別為p1與p1′，則p1∶p1′＝________∶11；

若碰撞結(jié)束時m2的動量為p2′,則p1′∶p2′＝11∶________.

(4)碰撞前后總動量的比值為=_______(此計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)， 實驗結(jié)果說明在誤差允許的范圍內(nèi)系統(tǒng)動量守恒。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于重力和重心的說法正確的是（ ）

A. 一根細繩把物體懸掛起來且處于靜止狀態(tài)，繩子所在直線一定經(jīng)過物體重心

B. 重心是為了簡化問題而引入的理想化模型，實際并不存在

C. 豎直向上運動的物體所受的重力比豎直向下運動物體所受重力大

D. 物體所受重力方向總是垂直于接觸面

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有關(guān)重力和重心的說法正確的是（ ）

A. 形狀規(guī)則的物體其重心一定在其幾何中心

B. 重心一定在物體上

C. 重力的大小與物體的運動狀態(tài)無關(guān)

D. 物體重力的大小是不變的

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案