【題目】如圖所示,大小相同的擺球a和b的質(zhì)量分別為m和3m,擺長相同,并排懸掛,平衡時兩球剛好接觸,現(xiàn)將擺球a向左邊拉開一小角度后釋放,若兩球的碰撞是彈性的,下列判斷中正確的是( )

A.第一次碰撞后的瞬間,兩球的速度大小不相等
B.第一次碰撞后的瞬間,兩球的動量大小相等
C.第一次碰撞后,兩球的最大擺角不相同
D.發(fā)生第二次碰撞時,兩球在各自的平衡位置

【答案】D
【解析】解:A、兩球在碰撞前后,水平方向不受外力,故水平方向兩球組成的系統(tǒng)動量守恒,取向右為正方向,由動量守恒定律有:

mv0=mv1+3mv2

兩球碰撞是彈性的,故機(jī)械能守恒,即為:

mv02= mv12+ 3mv22,

解兩式得:v1=﹣ ,v2= ,

可見第一次碰撞后的瞬間,兩球的速度大小相等,方向相反,故A錯誤;

B、由前面分析知兩球速度大小相等,因兩球質(zhì)量不相等,故兩球碰后的動量大小不相等,故B錯誤;

C、兩球碰后上擺過程,機(jī)械能守恒,故上升的最大高度相等,擺長也相等,故兩球碰后的最大擺角相同,故C錯誤;

D、第一次碰撞后,二者都做單擺運動,由于二者的擺長相同,所以二者單擺的周期也是相等的,所以再經(jīng)過半個周期后回到平衡位置,然后在平衡位置發(fā)生第二次碰撞,故D正確.

故選:D

兩球碰撞過程中動量守恒、機(jī)械能守恒,由動量守恒與機(jī)械能守恒定律列方程,求出碰后的速度,然后答題.

由單擺的周期公式判斷回到平衡位置的時間關(guān)系.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在光滑水平面上靜止放置一長木板BB的質(zhì)量為M=2kg,B右端離豎直墻s=1m,現(xiàn)有一小物體A(可看成質(zhì)點),其質(zhì)量為m=1kg,以v0=8m/s的速度從B的左端水平滑上B,如圖所示,AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,在運動過程中只是B與墻壁碰撞,碰撞時間極短,且碰撞后原速率反彈,取重力加速度為g =10m/s2,求:要使A最終不脫離B,木板B的最短長度是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某正弦交流電的圖象如圖所示,則由圖象可知( )

A.該交流電的頻率為0.02Hz
B.該交流電的有效值為14.14A
C.該交流電的瞬時值表達(dá)式為i=20sin(0.02t)A
D.在t= 時刻,該交流的大小與其有效值相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用圖(a)的裝置驗證牛頓第二定律時有兩個巧妙的設(shè)計,一是要求小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量之和;二是對小車要進(jìn)行平衡摩擦力操作.回答下列問題:

1)實驗要求小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶質(zhì)量之和的目的是________________________________。

2)對小車進(jìn)行平衡摩擦力操作時,下列必須進(jìn)行的是_______(填字母序號).

A.取下砂和砂桶

B.在空砂桶的牽引下,輕推一下小車,小車能做勻速直線運動

C.小車拖著穿過打點計時器的紙帶做勻速運動時,打點計時器的電源應(yīng)斷開

D.把長木板沒有定滑輪的一端墊起適當(dāng)高度

3)在滿足實驗條件下,某同學(xué)得到了如圖(b)的圖線(M為小車和砝碼的總質(zhì)量),圖線在縱軸上截距不為零的原因是_______________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的大圓環(huán)固定在豎直平面上,圓心為O點,P為環(huán)上最高點,輕彈簧的一端固定在P點,另一端栓連一個套在大環(huán)上的小球,小球靜止在圖示位置平衡,則( 。

A.彈簧可能處于壓縮狀態(tài)
B.大圓環(huán)對小球的彈力方向可能指向O點
C.小球受到彈簧的彈力與重力的合力一定指向O點
D.大圓環(huán)對小球的彈力大小可能小于球的重力,也可能大于球的重力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根彈簧一端固定在左側(cè)豎直墻上,另一端連著A小球,同時水平細(xì)線一端連著A球,另一端固定在右側(cè)豎直墻上,彈簧與豎直方向的夾角是60°,A、B兩小球分別連在另一根豎直彈簧兩端.開始時AB兩球都靜止不動,A、B兩小球的質(zhì)量相等,重力加速度為g,若不計彈簧質(zhì)量,在水平細(xì)線被剪斷瞬間,A、B兩球的加速度分別為(  )

A.aA=aB=g
B.aA=2g,aB=0
C.aA= g,aB=0
D.aA=2 g,aB=0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有下列幾種情景,請根據(jù)所學(xué)知識選擇對情景的分析和判斷不正確的是(

A. 點火后即將升空的火箭,因火箭還沒運動,所以加速度一定為零

B. 高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車.因轎車緊急剎車,速度變化很快,所以加速度很大

C. 高速行駛的磁懸浮列車,因速度很大,所以加速度也一定很大

D. 10m/s的速度飛來的籃球被籃板以10m/s的速度反向彈回,其加速度為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,穿在水平直桿上質(zhì)量為m的小球開始時靜止.現(xiàn)對小球沿桿方向施加恒力F0 , 垂直于桿方向施加豎直向上的力F,且F的大小始終與小球的速度成正比,即F=kv(圖中未標(biāo)出).已知小球與桿間的動摩擦因數(shù)為μ,小球運動過程中未從桿上脫落,且F0>μmg.下列關(guān)于運動中的速度﹣時間圖象正確的是( 。

A.
B.
C.
D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】氫原子處于基態(tài)時,原子的能量為E1=﹣13.6eV,當(dāng)處于n=3的激發(fā)態(tài)時,能量為E3=﹣1.51eV,則:
(1)當(dāng)氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到n=1的基態(tài)時,向外輻射的光子的波長是多少?
(2)若要使處于基態(tài)的氫原子電離,至少要用多大頻率的電磁波照射原子?
(3)若有大量的氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài),則在躍遷過程中可能釋放出幾種頻率的光子?其中最長波長是多少?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案