【題目】北京2022年冬奧運(yùn)會(huì)和冬殘奧運(yùn)開閉幕式計(jì)劃在北京市區(qū)舉行,國家游泳中心水立方又將迎來新的使命,在這里將進(jìn)行冰壺的比賽項(xiàng)目。在冰壺比賽中我們經(jīng)常可以聽到這些詞:先手、后手進(jìn)營、打定等。其中打定就是將對(duì)方的冰壺?fù)舸虺龃蟊緺I,自己的冰壺停在打擊位置,從而留在大本營。此過程中兩個(gè)冰壺的碰撞可以看作是對(duì)心彈性碰撞,兩個(gè)冰壺質(zhì)量完全相同,且運(yùn)算時(shí)可當(dāng)質(zhì)點(diǎn)處理。下圖為冰壺場(chǎng)地示意圖,大圓半徑為R,欄線到圓心的距離為L,已知冰壺甲靜止于圓心O處。

1)請(qǐng)用物理學(xué)知識(shí)解釋打定中,自己的冰壺在打擊后停在擊打位置不動(dòng)的現(xiàn)象;

2)已知冰壺和冰面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,欲通過打定的技巧將甲冰壺打出大本營,求乙冰壺從A點(diǎn)投出時(shí)速度應(yīng)滿足的條件。

【答案】1)兩冰壺發(fā)生彈性碰撞,碰撞后互換速度,出現(xiàn)“打定”中,自己的冰壺在打擊后停在擊打位置不動(dòng)的現(xiàn)象;(2)乙冰壺從A點(diǎn)投出時(shí)速度應(yīng)滿足的條件是:v0

【解析】

設(shè)兩個(gè)冰壺的質(zhì)量均為m,碰撞前乙的速度為v,碰撞后乙和甲的速度分別為v1、v2

1)兩冰壺發(fā)生對(duì)心彈性碰撞,碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒,設(shè)碰撞前乙的速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得:mvmv1+mv2,

由機(jī)械能守恒定律得:

解得:v10,v2v,由此可知,有自己的冰壺停在打擊位置不動(dòng)的現(xiàn)象;

2)設(shè)以冰壺投出的速度為v0,甲冰壺剛好被打出大本營,

乙冰壺從投出到碰撞前瞬間過程,由動(dòng)能定理得:,

兩冰壺發(fā)生對(duì)心彈性碰撞,則碰撞后v2v,若甲冰壺恰好滑到大本營的右側(cè)邊緣,對(duì)甲冰壺,由動(dòng)能定理得:,

解得:

要將冰壺甲打出大本營,乙冰壺從A點(diǎn)投出的速度應(yīng)滿足:;

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MNPQ,它們的電阻可忽略不計(jì),在MP之間接有阻值為R=3.0Ω的定值電阻。導(dǎo)體棒abl=0.5m,其電阻為r=1.0Ω,與導(dǎo)軌接觸良好。整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T.現(xiàn)使abv=10m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)。求:

1)導(dǎo)體棒ab向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)多大?

2ab兩端的電壓多大?

3)導(dǎo)體棒ab所受的安培力多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小球從空中自由下落,與水平地面相碰后彈到空中某一高度,其速度一時(shí)間圖象如圖所示,則由圖可知(

A. 小球下落和反彈上升的加速度不同

B. 小球第一次反彈初速度的大小為5m/s

C. 小球彈起后上升的時(shí)間為0.5s

D. 小球能彈起的最大高度為0.45m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在正方形的四個(gè)頂點(diǎn)分別放置點(diǎn)電荷,電荷量分布情況如圖所示(q0),過正方形的中心O點(diǎn)做正方形的垂線,A、B為垂線上關(guān)于正方形對(duì)稱的兩點(diǎn),以無窮遠(yuǎn)為零電勢(shì)點(diǎn),用EA、EB別表示A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng),用φA、φB分別表示A、B兩點(diǎn)的電勢(shì),則下列說法正確的是( 。

A. EAEB相等

B. φAφB相等

C. 將一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷由B點(diǎn)無初速釋放,僅在電場(chǎng)力作用下,該電荷從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過程中加速度一定會(huì)一直減小

D. 將一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)無初速釋放,僅在電場(chǎng)力作用下,該電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過程中加速度可能先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲為《探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象》實(shí)驗(yàn)中所用器材的示意圖。現(xiàn)將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A、B,電流計(jì)及開關(guān)連接成如圖所示的電路。

(1)電鍵閉合后,下列說法中正確的是____

A.只要將線圈A放在線圈B中就會(huì)引起電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)

B.線圈A插入或拔出線圈B的速度越大,電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的角度越大

C.滑動(dòng)變阻器的滑片P滑動(dòng)越快,電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的角度越大

D.滑動(dòng)變阻器的滑片P勻速滑動(dòng)時(shí),電流計(jì)指針不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)

(2)在實(shí)驗(yàn)中,如果線圈A置于線圈B中不動(dòng),因某種原因,電流計(jì)指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。這時(shí),線圈B相當(dāng)于產(chǎn)生感應(yīng)電流的“電源”。這個(gè)“電源”內(nèi)的非靜電力是__________。如果是因?yàn)榫圈A插入或拔出線圈B,導(dǎo)致電流計(jì)指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。這時(shí),是__________轉(zhuǎn)化為電能。

(3)上述實(shí)驗(yàn)中,線圈A、B可等效為一個(gè)條形磁鐵,將線圈B和靈敏電流計(jì)簡(jiǎn)化如圖乙所示。當(dāng)電流從正接線柱流入靈敏電流計(jì)時(shí),指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)。則乙圖中靈敏電流計(jì)指針向__________其接線柱方向偏轉(zhuǎn)(填:正、負(fù))。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小,在升降機(jī)中將重物放在壓敏電阻上,壓敏電阻接在如圖甲所示的電路中,電流表示數(shù)變化如圖乙所示,某同學(xué)根據(jù)電流表的示數(shù)變化情況推斷升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),下列說法中正確的是( 。

A. 時(shí)間內(nèi),升降機(jī)可能靜止

B. 時(shí)間內(nèi),升降機(jī)可能勻減速上升

C. 時(shí)間內(nèi),升降機(jī)可能勻速上升

D. 時(shí)間內(nèi),升降機(jī)可能勻加速上升

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有一個(gè)用折射率為n的透明材料做成的正方體,其底面ABCD為邊長等于2R的正方形,在該正方形ABCD的中心處放置一點(diǎn)光源S,已知真空中光速為c,不考慮光線在界面上多次反射,求:

1)光自光源S出發(fā)到從正方體的四個(gè)側(cè)面(不包括頂面ABCD)射出所能經(jīng)歷的最長時(shí)間.

2)光能從正方體四個(gè)側(cè)面上射出部分的總面積。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】央視《是真的嗎》節(jié)目做了如下實(shí)驗(yàn):用裸露的鋼導(dǎo)線繞制成一根無限長螺旋管,將螺旋管固定在絕緣水平桌面上,用一節(jié)干電池和兩磁鐵制成一個(gè)小車,兩導(dǎo)電磁鐵的同名磁極粘在電池的正、負(fù)兩極上,只要將這輛小車推入螺旋管中,小車就會(huì)加速運(yùn)動(dòng)起來,如圖所示。圖中電池所在處的線圈沒有畫出,關(guān)于小車的運(yùn)動(dòng),以下說法正確的是

A. 圖中小車的加速度方向向右

B. 小車加速運(yùn)動(dòng)的能量源于安培力做功

C. 將小車上兩磁鐵均改為S極與電池粘連,小車的加速度方向會(huì)改變

D. 將小車上兩磁鐵均改為S極與電池粘連,小車的加速度方向不會(huì)改變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩端開口的U形導(dǎo)熱玻璃管兩邊粗細(xì)不同,粗管橫截面積是細(xì)管橫截面積的2倍。管中裝入水銀,兩管中水銀面與管口距離均為12cm,大氣壓強(qiáng)為p075cmHg.現(xiàn)將粗管管口封閉,然后將細(xì)管管口用一活塞封閉并將活塞緩慢推入管中,直至兩管中水銀面高度差達(dá)△h10cm為止,整個(gè)過程中環(huán)境溫度保持不變,求活塞下移的距離。

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