如圖所示，長為L的光滑平臺固定在地面上，平臺中間放有小物體A和B，兩者彼此接觸。A的上表面是半徑為R的半圓形軌道，軌道頂端距臺面的高度為h處有一個(gè)小物體C，A、B、C的質(zhì)量均為m，在系統(tǒng)靜止時(shí)釋放C，已知在運(yùn)動過程中，A、C始終接觸，試求：

（1）物體A和B剛分離時(shí)，B的速度；

（2）物體A和B分離后，C所能達(dá)到的距臺面的最大高度；

（3）試判斷A從平臺的哪邊落地（不需要說明理由），當(dāng)R＜＜L時(shí)，估算A從與B分離到落地所經(jīng)歷的時(shí)間。

解：（1）當(dāng)C運(yùn)動到半圓形軌道的最低點(diǎn)時(shí)，A、B將開始分開。在此以前的過程中，由

A、B、C三個(gè)物體組成的系統(tǒng)水平方向的動量守恒，且機(jī)械能守恒，可得

mvA+mvB=mvC

mgR=

而vA=vB

可解得vB=。

（2）A、B分開后，A、C兩物體水平方向的動量守恒，且機(jī)械能都守恒。C到最高點(diǎn)時(shí)，A、B速度都是v，C能到達(dá)的距平臺的最大的高度為l，則

mvC-mvB=2mv

mg(l+R-h)+(2m)v2=

可解得l=h-。

（3）很明顯，A、C從平臺左邊落地

因?yàn)長＞＞R，所以可將A、C看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，速度為，落下平臺的時(shí)間

t=。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：
①有兩位同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑如圖A、B所示．測量方法正確的是
A
A
（選填“A”或“B”）．

②圖C是用游標(biāo)卡尺正確測量擺球直徑的放大圖，讀數(shù)為
20.2
20.2
mm；
③該同學(xué)又用時(shí)間傳感器代替了秒表做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)，他的設(shè)計(jì)如圖甲所示：長為L的擺線一端固定在鐵架臺上，另一端連接一質(zhì)量為m，半徑為r的小球，在擺線上緊臨小球套有一小段輕細(xì)擋光管，當(dāng)單擺擺動到平衡位置時(shí)，擋光管就能擋住從光源A正對光敏電阻R1發(fā)出的細(xì)光束，信號處理系統(tǒng)就能形成一個(gè)電壓信號，如圖乙所示，R2為定值電阻．R1兩端電壓U與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，則用此裝置測得的重力加速度表達(dá)式為
π2(l+r)
T02
π2(l+r)
T02
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）某同學(xué)用時(shí)間傳感器代替了秒表做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)，他的設(shè)計(jì)如圖所示：長為L的擺線一端固定在鐵架臺上，另一端連接一質(zhì)量為m、半徑為r的小球，在擺線上緊臨小球套有一小段輕細(xì)擋光管，當(dāng)單擺擺動到平衡位置時(shí)，擋光管能擋住從光源A正對光敏電阻R1發(fā)出的細(xì)光束，信號處理系統(tǒng)就能形成一個(gè)電壓信號，兩端電壓u與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，R2為定值電阻．
①用此裝置測得的重力加速度表達(dá)式為
 
．
②當(dāng)有光照時(shí)，信號處理系統(tǒng)獲得的是
 
．（填“u1”或“u2”）
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（2）現(xiàn)有下列器材：
A．6V蓄電池一組（內(nèi)阻約0.1Ω）
B．直流電流表（0～0.2A）一只
C．直流電流表（0～0.02A）一只
D．直流電壓表（0～3V）一只
E．直流電壓表（0～10V）一只
F．滑動變阻器（0～10Ω）一只
G．滑動變阻器（0～500Ω）一只
H．電阻箱（0～9999.9Ω，Im=0.2A）
I．電鍵一只、導(dǎo)線若干
現(xiàn)在要比較準(zhǔn)確地測量一只約0.6Ω電阻的阻值：
①在虛線框（圖丙）中畫出實(shí)驗(yàn)的原理圖；
②實(shí)驗(yàn)中除了電源、電鍵和導(dǎo)線外，還需要的器材是
 
；（用器材前的字母表示）
③寫出測量電阻的表達(dá)式Rx=
 
；表達(dá)式中各符號的物理意義是
 
．

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科目：高中物理 來源：高中物理課外練習(xí)第二冊（下） 題型：038

如圖所示，長為L，折射率為n的玻璃纖維置于空氣中，若從A端射入的光能在玻璃纖維中發(fā)生全反射，最后從B端射出，求：

(1)光在A面上入射角的最大值

(2)若光在纖維中恰能發(fā)生全反射，由A射入到從B射出經(jīng)歷時(shí)間是多少？

(3)若要使A端射入的光不論入射角多大都能在纖維中發(fā)生全反射而從B端射出，纖維的折射率不能小于多少？

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科目：高中物理 來源：大綱版2012屆高三上學(xué)期單元測試(6)物理試題 題型：058

某同學(xué)用時(shí)間傳感器代替了秒表做“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)，他的設(shè)計(jì)如下圖所示：長為l的擺線一端固定在鐵架臺上，另一端連接一質(zhì)量為m，半徑為r的小球，在擺線上緊臨小球套有一小段輕細(xì)擋光管，在單擺擺動到平衡位置時(shí)，擋光管就能擋住從光源A正對光敏電阻R1發(fā)出的細(xì)光束，信號處理系統(tǒng)就能形成一個(gè)電壓信號．R2為定值電阻．

(1)某同學(xué)用10分度的游標(biāo)卡尺測小球直徑，如圖所示．正確的讀數(shù)是________mm．

(2)如圖所示，記錄了單擺每次擺動到平衡位置時(shí)R1兩端電壓u與時(shí)間t的關(guān)系(單擺在其它位置時(shí)R1兩端的電壓圖中未畫出)，則用此裝置測得的重力加速度表達(dá)式為________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長為L，折射率為n的玻璃纖維置于空氣中，若從A端面入射的光在其中恰能發(fā)生全反射，并經(jīng)多次全反射從B端面射出，設(shè)光在空氣中的速度為c，則光由A到B所用的時(shí)間為多少?
　　

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