>).A為弧形槽的最低點(diǎn).小球B放在A點(diǎn)正上方離A點(diǎn)高度為h處.小球C放在M點(diǎn).同時(shí)釋放兩球.要使兩球正好在A點(diǎn)相碰.則h應(yīng)為多大?">
如圖9-9-3所示，光滑的弧形槽的半徑為R（R>>).A為弧形槽的最低點(diǎn)，小球B放在A點(diǎn)正上方離A點(diǎn)高度為h處，小球C放在M點(diǎn)，同時(shí)釋放兩球，要使兩球正好在A點(diǎn)相碰，則h應(yīng)為多大？

 

解析：B球釋放后做自由落體運(yùn)動(dòng)，C球釋放后將沿弧形槽MN運(yùn)動(dòng)，由于R>>，且小球C在弧形槽上運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力情況完全類似于單擺擺球的受力情況，因而小球C的運(yùn)動(dòng)，類似于單擺的振動(dòng).小球C做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期滿足T=2π(R相當(dāng)于擺長(zhǎng)）.

設(shè)B球從h高處落到A點(diǎn)的時(shí)間為t1,C球從M點(diǎn)到A點(diǎn)的時(shí)間為t2,則h=gt12,t1=

t2=(2n-1)=(2n-1),又B、C兩球在A點(diǎn)相碰，則必須滿足t1=t2

即=（2n-1）·

解得 h=(2n-1)2  (n=1,2,3……).


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2007?肇慶二模）某研究性學(xué)習(xí)小組，為了探索航天器球形返回艙穿過(guò)大氣層時(shí)所受空氣阻力（風(fēng)力）的影響因素，進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)研究．如圖為測(cè)定風(fēng)力的實(shí)驗(yàn)裝置圖，其中CD是一段水平放置的長(zhǎng)為L(zhǎng)的光滑均勻電阻絲，電阻絲電阻較大；一質(zhì)量和電阻都不計(jì)的細(xì)長(zhǎng)細(xì)長(zhǎng)裸金屬絲一端固定于O點(diǎn)，另一端懸掛球P，無(wú)風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲豎直，恰與電阻絲在C點(diǎn)接觸，OC=H；有風(fēng)時(shí)金屬絲將偏離豎直方向，與電阻絲相交于某一點(diǎn)（如圖中虛線所示）．細(xì)金屬絲與電阻絲始終保持良好的導(dǎo)電接觸．
（1）已知電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)，理想電壓表兩接線柱分別與O點(diǎn)和C點(diǎn)相連，球P的質(zhì)量為m，重力加速度為g，由此可以推得風(fēng)力大小F與電壓表示數(shù)的關(guān)系式為F=
mgL
EH
U
mgL
EH
U
．
（2）研究小組的同學(xué)猜想：風(fēng)力大小F可能與風(fēng)速大小v和球半徑r這兩個(gè)因素有關(guān)，于是他們進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)一：使用同一球，改變風(fēng)速，記錄了在不同風(fēng)速下電壓表的示數(shù)．
表一  球半徑r=0.50cm
風(fēng)速（m/s） 10 15 20 30
電壓表示數(shù)（V） 2.40 3.60 4.81 7.19
由表一數(shù)據(jù)可知：在球半徑一定的情況下，風(fēng)力大小與風(fēng)速的關(guān)系是
風(fēng)力大小與風(fēng)速成正比
風(fēng)力大小與風(fēng)速成正比
．
實(shí)驗(yàn)二：保持風(fēng)速一定，換用同種材料、不同半徑的實(shí)心球，記錄了在球半徑不同情況下電壓表的示數(shù)．
表二  風(fēng)速v=10m/s
球半徑（cm） 0.25 0.50 0.75 1.00
電壓表示數(shù)（V） 9.60 2.40 1.07 0.60
由表二數(shù)據(jù)可知：在風(fēng)速一定的情況下，風(fēng)力大小與球半徑的關(guān)系是
成正比
成正比
．（球體積公式V=
4
3
πr3）
（3）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知風(fēng)力的大小F與風(fēng)速大小v、球半徑r的關(guān)系式為
F=kvr，式中k為常數(shù)
F=kvr，式中k為常數(shù)
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖9-9-3所示，一個(gè)彈簧振子在A、B間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，O是平衡位置，以某時(shí)刻作為計(jì)時(shí)零點(diǎn)（t=0），經(jīng)過(guò)周期，振子具有正方向的最大加速度，那么下列四個(gè)運(yùn)動(dòng)圖象中正確反映運(yùn)動(dòng)情況的是（    ）

圖9-9-3

 圖9-9-4

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖7-9-3所示，一固定的楔形木塊，其斜面的傾角θ=30°，另一邊與地面垂直，頂上有一定滑輪，一柔軟的細(xì)線跨過(guò)定滑輪，兩端分別與物塊A、B連接，A的質(zhì)量為4m，B的質(zhì)量為m.開(kāi)始時(shí)將B按在地面上不動(dòng)，然后放開(kāi)手，讓A沿斜面下滑而B(niǎo)上升，物塊A與斜面間無(wú)摩擦.設(shè)當(dāng)A沿斜面下滑距離s后，細(xì)繩突然斷了，求物塊B上升的最大距離H.

圖7-9-3

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

用伏安法測(cè)電阻，當(dāng)被測(cè)電阻的阻值不能估計(jì)時(shí)，可采用試接的辦法，如圖14-9-3所示.讓電壓表一端接在a點(diǎn)，另一端先后接到b點(diǎn)和c點(diǎn)，注意觀察兩個(gè)電表的示數(shù)，若電流表示數(shù)有顯著變化，則待測(cè)電阻的阻值跟________表的內(nèi)阻可比擬，電壓表的兩端應(yīng)接在a、________兩點(diǎn).若電壓表的示數(shù)有顯著變化，則待測(cè)電阻的阻值跟_______表的內(nèi)阻可比擬.電壓表的兩端應(yīng)接在a、_________兩點(diǎn).

圖14-9-3

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