如圖所示,質(zhì)量均為的完全相同的小球A、B(都可視為質(zhì)點)靜止在光滑水平面內(nèi)的軸上,它們的位置坐標(biāo)分別為。現(xiàn)在只對小球A施加沿軸正方向大小為F的恒力,F(xiàn)作用一段時間后兩個小球發(fā)生碰撞,且碰撞過程時間很短,不計它們碰撞過程的動能損失。

(1)小球A、B在第一次碰撞后的速度大小各是多少?

(2)如果恒力F作用的范圍是),求滿足下列條件的L值

    ①恒力F一直作用下,小球A、B剛好能夠發(fā)生兩次碰撞;

    ②恒力F一直作用下,小球A、B剛好能夠發(fā)生次碰撞。


(1)A第一次碰前速度設(shè)為

動能定理:                                                               (1分)

A與B碰撞,動量守恒,則                                         (1分)

根據(jù)題意,總能量不損失,則                        (1分)

聯(lián)立解得                                                       (2分)

(2)①對質(zhì)點A:

    第一次碰前:                                                                

                                                                                           (1分)

    第一次碰后到第二次碰前過程:

第二次碰前速度                                                   

                                                           (1分)

對質(zhì)點B:

第一次碰后到第二次碰前過程:

                                                                                            (1分)

 由于                                                                                        (2分)

解得:,,                                           (1分)

則要使質(zhì)點A、B剛好能夠發(fā)生兩次碰撞,                       (1分)

②質(zhì)點A、B第二次碰前速度分別為、,碰后速度分別設(shè)為

    動量守恒:                                               

    能量關(guān)系:                        

解得:,=                                                                    (2分)

對質(zhì)點A:

    第二次碰后到第三次碰前:                                                

                                                                      

     對質(zhì)點B:

第二次碰后到第三次碰前:                                                  

由于                                                                                        

解得:,,                                         (2分)

         綜上,質(zhì)點A、B每次碰撞過程總是要交換速度;每次碰撞間隔時間都為2;每次碰撞后的相同時間間隔內(nèi),質(zhì)點A速度增加,質(zhì)點B速度不變

可得:每次碰撞位置間隔:4、8、12…                  (2分)

      則要使質(zhì)點A、B剛好能夠發(fā)生次碰撞:

  ()  (2分)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,幾位同學(xué)在做“搖繩發(fā)電”實驗:把一條長導(dǎo)線的兩端連在一個靈敏電流計的兩個接線柱上,形成閉合回路。兩個同學(xué)迅速搖動AB這段“繩”。假設(shè)圖中情景發(fā)生在赤道,地磁場方向與地面平行,由南指向北。圖中搖“繩”同學(xué)是沿東西站立的,甲同學(xué)站在西邊,手握導(dǎo)線的A點,乙同學(xué)站在東邊,手握導(dǎo)線的B點。則下列說法正確的是

A.當(dāng)“繩”搖到最高點時,“繩”中電流最大

B.當(dāng)“繩”搖到最低點時,“繩”受到的安培力最大

C.當(dāng)“繩”向下運動時,“繩”中電流從A流向B

D.在搖“繩”過程中,A點電勢總是比B點電勢高

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科目:高中物理 來源: 題型:


在“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中,待測電源為干電池a(電動勢E1約為1.5V,內(nèi)阻r1約為1Ω)和水果電池b(電動勢E2約為1V,內(nèi)阻r2約為1000Ω):

(1)電路如圖甲所示,下列選擇正確的是_________

A.測試ab時,S2均接1

B.測試a、b時,S2均接2

C.測試a時,S2表接1,測試b時,S2表接2

D.測試a時,S2表接2,測試b時,S2表接1

(2)現(xiàn)有下列器材:

A.電壓表V(量程0—15V,內(nèi)阻約為3kΩ)

B.電流表A1(量程0—0.6A,內(nèi)阻約為1Ω)

C.電流表A2(量程0—1mA,內(nèi)阻為r=100Ω)

D.定值電阻R1(1900Ω)

E.滑動變阻器R2(0~10Ω)

F.滑動變阻器R3(0~1000Ω)

G.電鍵S1、S2,導(dǎo)線若干

①甲同學(xué)用上述器材測干電池a,電壓表應(yīng)選用____________,電流表應(yīng)選用_______,滑動變阻器應(yīng)選用_____。(填字母代號)

②乙同學(xué)另找來一電阻箱,結(jié)合電流表用如圖乙所示電路對水果電池b進(jìn)行測量。測得多組數(shù)據(jù),作出圖象如圖丙所示,則水果電池b的電動勢E2=____V,內(nèi)阻r2=_____Ω。

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科目:高中物理 來源: 題型:


單色光不能發(fā)生的現(xiàn)象是 

A.干涉     B.衍射     C.色散     D.折射

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科目:高中物理 來源: 題型:


一個質(zhì)點運動的速度時間圖象如圖甲所示,任意很短時間內(nèi)質(zhì)點的運動可以近似視為勻速運動,該時間內(nèi)質(zhì)點的位移即為條形陰影區(qū)域的面積,經(jīng)過累積,圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積即為質(zhì)點在相應(yīng)時間內(nèi)的位移。利用這種微元累積法我們可以研究許多物理問題,圖乙是某物理量隨時間變化的圖象,此圖線與坐標(biāo)軸所圍成的面積,下列說法中正確的是 

A.如果y軸表示作用力,則面積大于該力在相應(yīng)時間內(nèi)的沖量

B.如果y軸表示力做功的功率,則面積小于該力在相應(yīng)時間內(nèi)所做的功

C.如果y軸表示流過用電器的電流,則面積等于在相應(yīng)時間內(nèi)流過該用電器的電量

D.如果y軸表示變化磁場在金屬線圈產(chǎn)生的電動勢,則面積等于該磁場在相應(yīng)時間內(nèi)磁感應(yīng)強度的變化量

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,在互相垂直的勻強電場和勻強磁場中,電荷量為q的液滴在豎直面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動.已知電場強度為E,磁感應(yīng)強度為B,則液滴的質(zhì)量和環(huán)繞速度分別為

A.,       B.,   C.B ,                D.

 


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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,在xoy平面內(nèi)y軸與MN邊界之間有沿x軸負(fù)方向的勻強電場,y軸左側(cè)和MN邊界右側(cè)的空間有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小相等的勻強磁場,MN邊界與y軸平行且間距保持不變.一質(zhì)量為m、電荷量為 -q的粒子以速度v0從坐標(biāo)原點O沿x軸負(fù)方向射入磁場,每次經(jīng)過磁場的時間均為t0,粒子重力不計.

(1)求磁感應(yīng)強度的大小B;

(2)粒子回到原點O,其運動路程最短時,經(jīng)過的時間為t=5 t0,求電場區(qū)域的寬度d 和此時的電場強度E0;

(3)若帶電粒子能夠回到原點0,則電場強度E應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:


    如圖所示,水平地面上有一質(zhì)量為M的長木板,一個質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)放在長木板的最右端。已知m與M/s之間的動摩擦因數(shù)為,木板與地面間的動摩擦因數(shù)為。從某時刻起物塊m以的水平初速度向左運動,同時木=板M在水平外力F控制下始終向右以速度勻速運動,求:

    (1)在物塊m向左運動過程中外力F的大。

    (2)木板至少多長物塊不會從木板上滑下來?

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科目:高中物理 來源: 題型:


當(dāng)兩個分子間的距離由是一個分子所受引力和斥力大小相等的位置)逐漸增大的過程中,以下對兩個分子間作用力描述正確的是

A.分子間只存在引力作用,沒有斥力作用

B.分子間的引力在增大,斥力在減小

C.分子間相互作用力的合力先增大后減小

D.分子間相互作用力的合力一直減小

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