如圖1-7所示,光滑的半球殼半徑為R,O點在球心的正下方,一小球由距O點很近的A點由靜止放開,同時在O點正上方有一小球自由落下.若運動中阻力不計,為使兩球在O點相碰,小球由多高處自由落下(R)?

圖1-7

h= (n=1,2,3,…)


解析:

球由A點開始沿球內(nèi)表面運動時,只受重力和支持力作用,等效為單擺的運動.因為R,所以球自A點釋放后做簡諧運動,要使兩球在O點相碰,兩者到O點的運動時間相等.

小球由A點由靜止釋放運動到O點的時間為(2n-1),n=1,2,3…,由于O點正上方自由落下的小球到O的時間也為(2n-1)時兩球才能在O點相碰,所以

h=gt2=g(2n-1)2=(n=1,2,3,…)

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖A-7所示,光滑絕緣豎直細桿與以正點電荷Q為圓心的圓周交于B、C兩點,一質(zhì)量為m、電荷量為-q的空心小球從桿上A點由靜止開始下落,若AB=BC=h,小球滑到C點的速度為.求:
(1)A、C兩點的電勢差;
(2)小球滑至B點的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1-7所示,水平光滑地面上停放著一輛小車,左側(cè)靠在豎直墻壁上,小車的四分之一圓弧軌道AB是光滑的,在最低點B與水平軌道BC相切,BC的長度是圓弧半徑的10倍,整個軌道處于同一豎直平面內(nèi).可視為質(zhì)點的物塊從A點正上方某處無初速下落,恰好落入小車圓弧軌道滑動,然后沿水平軌道滑行至軌道末端C處恰好沒有滑出.已知物塊到達圓弧軌道最低點B時對軌道的壓力是物塊重力的9倍,小車的質(zhì)量是物塊的3倍,不考慮空氣阻力和物塊落入圓弧軌道時的能量損失.求:

圖1-7

(1)物塊開始下落的位置距水平軌道BC的豎直高度是圓弧半徑的幾倍;

(2)物塊與水平軌道BC間的動摩擦因數(shù)μ.

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科目:高中物理 來源: 題型:

.如圖1-7所示,長為2L的板面光滑且不導(dǎo)電的平板小車C放在光滑水平面上,車的右端有塊擋板,車的質(zhì)量mC=4 m,絕緣小物塊B的質(zhì)量mB=2 m.若B以一定速度沿平板向右與C車的擋板相碰,碰后小車的速度總等于碰前物塊B速度的一半.今在靜止的平板車的左端放一個帶電量為+q、質(zhì)量為mA=m的小物塊A,將物塊B放在平板車的中央,在整個空間加上一個水平方向的勻強電場時,金屬塊A由靜止開始向右運動,當A以速度v0B發(fā)生碰撞,碰后Av0/4的速率反彈回來,B向右運動.

求勻強電場的場強大小和方向.

A第二次和B相碰,判斷是在BC相碰之前還是相碰之后?

A從第一次與B相碰到第二次與B相碰這個過程中,電場力對A做了多少功?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1-7所示,在傾角為θ的固定光滑斜面上,質(zhì)量為m的物體受外力F1和F2的作用,F(xiàn)1方向水平向右,F(xiàn)2方向豎直向上。若物體靜止在斜面上,則下列關(guān)系正確的是(     )

A.F1sinθF2cosθmg sinθF2mg

B.F1cosθF2sinθmg sinθ,F2mg

C.F1sinθF2cosθmg sinθF2mg

D.F1cosθF2sinθmg sinθ,F2mg

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