如圖所示的“碰撞球”實(shí)驗(yàn)裝置中,n個(gè)小球都用長為L的細(xì)線懸掛起來,處在同一水平高度且并排在一條直線上,相鄰兩球的間隙很小。已知各小球間的質(zhì)量關(guān)系為,各小球間的碰撞無機(jī)械能損失,重力加速度為g,初始時(shí),將左邊的小球1向左拉離60O角后由靜止釋放.試求:

(1)小球1碰撞小球2之前的速度的大。

(2)在1、2兩球碰撞后的瞬間,小球2的速度的大。

(3)若在相鄰兩個(gè)小球都完成一次碰撞后,小球n可在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)并能通過其正上方的最高點(diǎn),n的取值至少為多大?


解:(1)小球1碰前:(2分)       解得:(2分)

(2)對1、2兩球的碰撞過程:

                (2分)

    解得:(2分)

(3)與1、2兩球的碰撞同理,第n球被球碰后:(2分)

即:

又,在n恰過最高點(diǎn)時(shí):(2分)

n球在碰后至最高點(diǎn)的過程中:(2分)

解得:(2分)

結(jié)合前面的要求,因?yàn)椋?sub>,故n的取值至少為3.(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:


如圖為一質(zhì)量不計(jì)的直角形支架兩端分別連接兩個(gè)質(zhì)量為m的小球A和B。支架的兩直角邊長度分別為2ll,支架可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。開始時(shí)OA邊處于水平位置,由靜止釋放,不計(jì)任何阻力。當(dāng)A球速度達(dá)最大時(shí)OA邊與水平方向的夾角θ為___________。假定支架未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)兩小球的總重力勢能為Eo,轉(zhuǎn)動(dòng)中當(dāng)A的速度為_______________時(shí),兩小球的總重力勢能為Eo/ 2。

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科目:高中物理 來源: 題型:


在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中,現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套和一把彈簧測力計(jì)。為了完成實(shí)驗(yàn),某同學(xué)另找來一根彈簧,先測量其勁度系數(shù),得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。

①在答卷上的坐標(biāo)方格上作出Fx圖象,并求得彈簧的勁度系數(shù)k=         N/m。

②某次實(shí)驗(yàn)中,彈簧測力計(jì)的指針位置如圖所示,其讀數(shù)為          N,同時(shí)利用①中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50N。

③請?jiān)诖鹁懋嬌铣鰞蓚(gè)共點(diǎn)力的合力F,并由作圖得到F=            N

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,兩個(gè)傾角均為=37。的絕緣斜面,頂端相同,斜面上分別固定著一個(gè)光滑的不計(jì)電阻的U型導(dǎo)軌,導(dǎo)軌寬度都是L=1.0m,底邊分別與開關(guān)S1、S2連接,導(dǎo)軌上分別放置一根和底邊平行的金屬棒a和b,a的電阻R1=10.0、質(zhì)量m1=2.0kg,b的電阻R2=8.0、質(zhì)量m2=l.0kg。U型導(dǎo)軌所在空間分別存在著垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場,大小分別為B1=1.0T, B2=2.0T,輕細(xì)絕緣線繞過斜面頂端很小的光滑定滑輪連接兩金屬棒的中點(diǎn),細(xì)線與斜面平行,兩導(dǎo)軌足夠長,sin370 =0.6,cos370 =0.8,g=10.0m/s2。開始時(shí),開關(guān)S1、S2都斷開,輕細(xì)絕緣線繃緊,金屬棒a和b在外力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)。求:

(1)撤去外力,兩金屬棒的加速度多大?

(2)同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2,當(dāng)金屬棒a和b通過的距離s=400m時(shí),速度達(dá)到最大,求在這個(gè)過程中,兩金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱之和是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:


滑板是現(xiàn)在非常流行的一種運(yùn)動(dòng),如圖所示,一滑板運(yùn)動(dòng)員以大小為的初速度從曲面的A點(diǎn)下滑,運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)速度大小仍為,若該運(yùn)動(dòng)員以大小為)的初速度仍由A點(diǎn)下滑,則他運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小

A.一定大于     B.一定等于      

C.一定小于     D.條件不足, 無法判斷

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如圖所示是光電管的原理圖,已知當(dāng)有頻率為ν0的光照射到陰極K上時(shí),電路中有光電流,則

A.當(dāng)換用頻率為ν11<ν0)的光照射陰極K時(shí),電路中一定沒有光電流

B.當(dāng)換用頻率為ν22>ν0)的光照射陰極K時(shí),電路中一定有光電流

C.當(dāng)增大電路中電源的電壓時(shí),電路中的光電流一定增大

D.當(dāng)將電源極性反接時(shí),電路中一定沒有光電流產(chǎn)生

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科目:高中物理 來源: 題型:


水平地面上有一固定的斜面體,一木塊從粗糙斜面底端以一定的初速度沿斜面向上滑動(dòng)后又沿斜面加速下滑到底端.則木塊

A.上滑時(shí)間等于下滑時(shí)間

B.上滑的加速度大小大于下滑的加速度大小

C.上滑過程與下滑過程中速度的變化量相等

D.上滑過程與下滑過程中機(jī)械能的減小量相等

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隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,磁動(dòng)力作為一種新型動(dòng)力系統(tǒng)已經(jīng)越來越多的應(yīng)用于現(xiàn)代社會(huì),如圖13所示為電磁驅(qū)動(dòng)裝置的簡化示意圖,兩根平行長直金屬導(dǎo)軌傾斜放置,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為q,導(dǎo)軌的間距為L,兩導(dǎo)軌上端之間接有阻值為R的電阻。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直跨接在導(dǎo)軌上,接觸良好,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=tanθ,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì),且在導(dǎo)軌平面上的矩形區(qū)域(如圖中虛線框所示)內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。(導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終處于磁場區(qū)域內(nèi))

(1)若磁場保持靜止,導(dǎo)體棒在外力的作用下以速度v0沿導(dǎo)軌勻速向下運(yùn)動(dòng),求通過導(dǎo)體棒ab的電流大小和方向;

(2)當(dāng)磁場以某一速度沿導(dǎo)軌平面勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí),可以使導(dǎo)體棒以速度v0沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng),求磁場運(yùn)動(dòng)的速度大小;

(3)為維持導(dǎo)體棒以速度v0沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng),外界必須提供能量,此時(shí)系統(tǒng)的效率η為多少。(效率是指有用功率對驅(qū)動(dòng)功率或總功率的比值)

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如圖所示,兩相同燈泡A1、A2,A1與一理想二極管D連接,線圈L的直流電阻不計(jì).下列說法正確的是

A.閉合開關(guān)S后,A1會(huì)逐漸變亮

B.閉合開關(guān)S穩(wěn)定后,A1、A2亮度相同

C.?dāng)嚅_S的瞬間,A1會(huì)逐漸熄滅

D.?dāng)嚅_S的瞬間,a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)低

 


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