20．如圖所示，質(zhì)量為m、半徑為R的小球，放在半徑為2R、質(zhì)量為2m的大空心球內(nèi)，大球開始靜止在光滑的水平面上，當(dāng)小球從圖示位置無初速度地沿大球內(nèi)壁滾到最低點(diǎn)時，大球移動的距離是多少？

分析 小球無初速下滑到達(dá)最低點(diǎn)時，小球與大球組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，用位移表示平均速度，根據(jù)水平方向平均動量守恒定律求出小球發(fā)生的水平位移，再由幾何知識求出大球的位移．

解答 解：設(shè)小球滑到最低點(diǎn)所用的時間為t，發(fā)生的水平位移大小為R-x，大球的位移大小為x，取水平向左方向?yàn)檎较颍畡t根據(jù)水平方向平均動量守恒得：
m$\overline{{v}_{1}}$-2m$\overline{{v}_{2}}$=0
即：m$\frac{R-x}{t}$=2m$\frac{x}{t}$
解得：x=$\frac{R}{3}$
答：大球移動的距離是$\frac{R}{3}$．

點(diǎn)評 本題不能靜止地看問題，把圓環(huán)當(dāng)作不動的，要注意位移的參考系．中等難度．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．下列說法中正確的是（　　）
A．勻速圓周運(yùn)動是一種速度保持不變的運(yùn)動
B．物體做勻速圓周運(yùn)動時所受的合外力是恒力
C．作勻速圓周運(yùn)動的物體的受的合外力為零
D．勻速圓周運(yùn)動的合力方向始終指向圓心

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖所示，一截面為梯形的魚塘貯滿水，魚塘右側(cè)坡面的傾角為α，水的折射率為n．不同時刻太陽光線與水平面的夾角θ在變化，求當(dāng)θ滿足什么條件時，陽光能夠照射到整個魚塘的底部．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．2015年3月30日，我國成功發(fā)射一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星．這是我國發(fā)射的第17顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，這次成功發(fā)射，標(biāo)志著北斗導(dǎo)航系統(tǒng)由區(qū)域運(yùn)行開始向全球組網(wǎng)．如圖所示，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中的兩顆地球同步衛(wèi)星1、2軌道半徑均為r，某時刻分別位于軌道上的A、B兩個位置，若衛(wèi)星均沿順時針方向運(yùn)行，地球表面的重力加速為g，地球半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力，下列判斷正確的是（　�。�
A．衛(wèi)星1向后噴氣就一定能夠追上衛(wèi)星2
B．兩衛(wèi)星及其各部分均處于完全失重狀態(tài)
C．這兩顆衛(wèi)星的線速度大小相等，均為$\sqrt{\frac{GM}{r}}$
D．衛(wèi)星1由A位置石動到B位置所需的時間是$\frac{θ}{R}$$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{g}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a沿直線ab變化到狀態(tài)b，在此過程中下列說法不正確的是（　�。�
A．氣體的溫度保持不變B．氣體的密度不斷減小
C．氣體對外界做功D．氣體的壓強(qiáng)不斷減小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．質(zhì)譜儀是一種精密儀器，是測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具，從粒子源S產(chǎn)生粒子束（初速度可視為零），經(jīng)電勢差為U的加速電場加速后，垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，粒子束中一個電荷量為+q的粒子經(jīng)勻強(qiáng)磁場，最終垂直打在記錄它照相底片上的P點(diǎn)，測得P點(diǎn)到粒子進(jìn)入磁場處的距離為l，粒子所受重力不計，求：
（1）此粒子的質(zhì)量；
（2）此粒子在磁場中運(yùn)動的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．真空區(qū)域有寬度為L、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向如圖所示，MN、PQ是磁場的邊界．質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子沿著與MN夾角為θ=60°的方向垂直射入磁場中，粒子不能從PQ邊界射出磁場（不計粒子重力的影響），求：
（1）粒子射入磁場的速度大小范圍．
（2）若粒子剛好不能從PQ邊飛出時在磁場中運(yùn)動的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

8．如圖為一個測溫裝置，圖中C為測溫泡，裝入水銀的U形管B管開口向上，A管通過細(xì)玻璃管與測溫泡C相通，U形管的下端通過軟管相連．測溫時，調(diào)節(jié)B管的高度，使A管中的液面保持在a處，此時根據(jù)U形管A、B兩管水銀面的高度差就能知道測溫泡所處環(huán)境的溫度．假設(shè)該測溫裝置在制定刻度時的大氣壓為76cmHg，該溫度計的0℃和30℃刻度線間的距離正好是30cm．
（1）當(dāng)測溫泡中氣體溫度升高時，為使A管中的液面保持在a處，則B管應(yīng)向上（填“上”或“下”）移動；
（2）該測溫裝置的刻度應(yīng)刻在B管（ 填“A”或“B”）；
（3）由于天氣的原因會導(dǎo)致大氣壓發(fā)生變化，當(dāng)實(shí)際溫度為16℃時，該溫度計的讀數(shù)為17℃，則此時大氣壓為75cmHg．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

9．如圖所示，在光滑水平面左右兩側(cè)各有一豎直彈性墻壁P、Q，平板小車A的左側(cè)固定一擋板D，小車和擋板的總質(zhì)量 M=2kg，小車上表面O點(diǎn)左側(cè)光滑，右側(cè)粗糙．一輕彈簧左端與擋板相連，原長時右端在O點(diǎn)．質(zhì)量m=1kg的物塊B在O點(diǎn)貼著彈簧右端放置，但不與彈簧連接，B與O點(diǎn)右側(cè)平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．現(xiàn)將小車貼著P固定，有水平B繼續(xù)向左運(yùn)動，恒力F推B向左移動x0=0.1m距離時撤去推力，最終停在O點(diǎn)右側(cè)x1=0.9m 處，取重力加速度g=10m/s2，彈簧在彈性限度內(nèi)．
（1）求水平恒力F的大小及彈簧的最大彈性勢能Ep；
（2）撤去小車A的固定限制，以同樣的力F推B向左移動x0時撤去推力，發(fā)現(xiàn)A與Q發(fā)生第一次碰撞前A、B已經(jīng)達(dá)到共同速度，求最初A右端與Q間的最小距離s0；
（3）在（2）的情況下，求B在O點(diǎn)右側(cè)運(yùn)動的總路程s及運(yùn)動過程中B離開O點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離x（車與墻壁碰撞后立即以原速率彈回）．

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同步練習(xí)冊答案