【題目】如圖所示,光滑細管ABC,AB內(nèi)有一壓縮的輕質(zhì)彈簧,上方有一質(zhì)量m1=0.01kg的小球1;BC是半徑R=1m的四分之一圓弧細管,管口C的切線水平,并與長度L=1m的粗糙直軌道CD平滑相接,小球與CD的滑動摩擦系數(shù)μ=0.3。現(xiàn)將彈簧插銷K拔出,球1從管口C水平射出,通過軌道CD后與球2發(fā)生彈性正碰。碰后,球2立即水平飛出,落在E點。球1剛返回管口C時恰好對管道無作用力,若球1最后也落在E點。(球1和球2可視為質(zhì)點,g=10m/s2)求:

(1)碰后球1的速度、球2的速度

(2)球2的質(zhì)量

【答案】(1)(2)

【解析】(1)球1剛返回管口C時恰好對管道無作用力,則以重力作為向心力:

1CD水平面上所受的摩擦力:

1D→C過程,根據(jù)動能定理:

由以上三式解得:,

由于管道光滑,根據(jù)能量守恒,球1以速度v12從管口C出來

1C→D過程,根據(jù)動能定理:

解得:

要使球1也落在E點,根據(jù)平拋運動的規(guī)律可知:

(2)1、2兩球在D點發(fā)生彈性正碰,由題可知碰后球1的速度向左

根據(jù)動量守恒:

根據(jù)能量守恒:

由以上兩式解得:

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中,打點計時器采用的是 ________________ (選“交流”或“直流”)電源;如圖給出了從0點開始,每5個點取一個計數(shù)點的紙帶,其中0、1、2、3、4、5、6都為計數(shù)點,電源頻率為50HZ,每兩個相鄰計數(shù)點間的時間間隔為 ________s。測得:S1=1.40 cmS2=1.90 cm,S3=2.38 cmS4= 2.88 cm,S5=3.39 cmS6=3.87 cm。那么:

1)在計時器打出點25時,小車的速度分別為: v2=________cm/s v5= ________cm/s 。小車的加速度為________cm/s2 (結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

2)關(guān)于打點計時器的時間間隔,下列是四位同學各自發(fā)表的看法,其中正確的是________

A.電源電壓越高,每打兩個點的時間間隔就越短

B.紙帶速度越大,每打兩個點的時間間隔就越短

C.打點計時器連續(xù)打兩個點的時間間隔由電源的頻率決定

D.如果將交流電源改為直流電源,打點計時器連續(xù)打兩個點的時間間隔保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的半球形物體固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑輪,輕繩的一端系一小球,靠在半球上的A點,另一端繞過定滑輪后用力拉住,使小球靜止.現(xiàn)緩慢地拉繩,在使小球沿球面由A移動到半球的頂點B的過程中,半球?qū)π∏虻闹С至?/span>N和繩對小球的拉力T的變化情況是(

A. N變大 B. N不變 C. T變小 D. T變小后變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電場中,一個正電荷從C點分別沿直線被移動點A和B點,在這兩個過程中,均需克服電場力做功,且做功的數(shù)值相同.有可能滿足這種情況的電場是( )

A.存在沿y軸正向的勻強電場
B.存在沿x軸正向的勻強電場
C.在第三象限內(nèi)某位置有一個負點電荷
D.在第四象限內(nèi)某位置有一個正點電荷

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某興趣小組為研究一種蠟燭在水中的浮力,設置了如圖的實驗裝置,透明玻璃管中裝有水,蠟燭用針固定在管的底部,當拔出細針時,蠟燭能夠上浮。為研究蠟燭的運動情況,采用了智能手機的頻攝功能,拍攝頻率為10Hz. 在實驗過程中拍攝了100多張照片,取開始不久某張照片編號為0,然后依次編號,并取出編號為10的倍數(shù)的照片,使用照片編輯軟件將照片依次排列處理,以照片編號0的位置為起點,測量數(shù)據(jù),最后建立坐標系描點作圖,縱坐標為位移,橫坐標為照片編號,如圖所示。

通過計算機擬合發(fā)現(xiàn)各點連線近似于拋物線,則蠟燭上升的加速度為________m/s2(保留2位有效數(shù)字)

已知當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,忽略蠟燭運動受到的粘滯力,若要求蠟燭受到的浮力,還需要測量 ______________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,銅質(zhì)導電板置于勻強磁場中,通電時銅板中電流方向向上,由于磁場的作用,則( )

A.板左側(cè)聚集較多電子,使b點電勢高于a點電勢
B.板左側(cè)聚集較多電子,使a點電勢高于b點電勢
C.板右側(cè)聚集較多電子,使a點電勢高于b點電勢
D.板右側(cè)聚集較多電子,使b點電勢高于a點電勢

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在垂直紙面向里的勻強磁場的邊界上,有兩個質(zhì)量和電量相同的正、負離子,從O點以相同的速度射入磁場中,射入方向均與邊界成θ角,若不計重力,則正、負離子在磁場中( )

A.運動時間相同
B.運動軌道半徑相同
C.重新回到邊界時速度大小與方向相同
D.重新回到邊界的位置與O點距離相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究共點力的合成的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結(jié)點,OBOC為細繩,圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖示.

1)圖乙中的FF′兩力中,方向一定沿AO方向的是

2)本實驗采用的科學方法是

A.理想實驗法 B.等效替代法

C.控制變量法 D.建立物理模型法

3)實驗中可減小誤差的措施有

A.兩個分力F1F2的大小要越大越好

B.兩個分力F1、F2間夾角應越大越好

C.拉橡皮筋時,彈簧秤、橡皮條、細繩應貼近木板且與木板平面平行

DAO間距離要適當,將橡皮筋拉至結(jié)點O時,拉力要適當大些.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學將銅片和鋅片插入水果中制成一個“水果電池”,該同學利用下列所給器材測量水果電池的電動勢E和內(nèi)阻r.
A.電流表G1(內(nèi)阻Rg=15Ω,滿偏電流Ig=2mA)
B.電流表G2(量程20mA,內(nèi)阻約2Ω)
C.滑動變阻器R1(0~1000Ω)
D.電阻箱R2 (0~9999.9Ω)
E.待測水果電池(電動勢E約4V,內(nèi)阻r約200Ω)
F.開關(guān)S,導線若干
(1)實驗中用電流表G1改裝成量程0~4V的電壓表,需(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個阻值為Ω的電阻;
(2)用電流表G2和改裝成的電壓表測量水果電池的電動勢和內(nèi)阻,為盡量減小實驗的誤差,請在方框中畫出實驗電路圖;

(3)該同學實驗中記錄的6組對應的數(shù)據(jù)如下表,試根據(jù)表中數(shù)據(jù)在下圖中描點畫出U﹣I圖線;由圖線可得,水果電池的電動勢E=V,內(nèi)電阻r=Ω;

I/mA

4.0

5.0

8.0

10.0

12.0

14.0

U/V

3.04

2.85

2.30

1.90

1.50

1.14


(4)實驗測得的水果電池的電動勢和內(nèi)阻與真實值相比,EE , rr(選填“大于”、“小于”或“等于”).

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