【題目】如圖所示，水平面由光滑的AB段和BC兩段組成，BC又與光滑的豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在C點(diǎn)相接，C點(diǎn)放置一個(gè)質(zhì)量為m的小球，導(dǎo)軌半徑為R。AB段長(zhǎng)度等于BC段，B點(diǎn)時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，現(xiàn)用外力將一個(gè)質(zhì)量為2m的小球緩慢壓縮彈簧后靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，當(dāng)它經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)兩球發(fā)生彈性相碰，放在C點(diǎn)的小球進(jìn)入導(dǎo)軌后完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)落到B點(diǎn)。已知重力加速度為g，BC兩點(diǎn)的距離為l，緩慢壓縮彈簧后，彈簧的彈性勢(shì)能為Ep。求：

(1)兩球相碰后放在C點(diǎn)的小球的速度大小v1；

(2)兩球相碰后放在B點(diǎn)的小球的速度大小v。

【答案】(1) (2)

【解析】（1）設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)的速度大小為v2，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有：

，

小球在半圓形導(dǎo)軌內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒得：

聯(lián)立解得：。

（2）設(shè)左邊小球與右邊小球碰撞前的速度大小為v0，因碰撞過程中動(dòng)量守恒，有：

根據(jù)能量守恒定律有：

聯(lián)立解得：。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi)，y軸豎直向上．第Ⅲ、Ⅳ象限內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第Ⅳ象限同時(shí)存在方向平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫出）．一帶電小球從x軸上的A點(diǎn)由靜止釋放，恰好從P點(diǎn)垂直于y軸進(jìn)入第Ⅳ象限，然后做圓周運(yùn)動(dòng)，從Q點(diǎn)垂直于x軸進(jìn)入第Ⅰ象限，Q點(diǎn)距O點(diǎn)的距離為d，重力加速度為g．根據(jù)以上信息，可以求出的物理量有（ ）

A．圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小

B．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向

C．小球在第Ⅳ象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

D．磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，用粘性材料粘在一起的A、B兩物塊靜止于光滑水平面上，兩物塊的質(zhì)量分別為 mA=lkg、mB=2kg，當(dāng)A、B之間產(chǎn)生拉力且大于0.3N時(shí)A、B將會(huì)分離．t=0時(shí)刻開始對(duì)物塊A施加一水平推力F1，同時(shí)對(duì)物塊B施加同一方向的拉力F2，使A、B從靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中F1、F2方向保持不變，F1、F2的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示．則下列關(guān)于A、B兩物塊 受力及運(yùn)動(dòng)情況的分析，正確的是（　　）

A. t=2.0s時(shí)刻A、B之間作用力大小為0.6N

B. t=2.0s時(shí)刻A、B之間作用力為零

C. t=2.5s時(shí)刻A對(duì)B的作用力方向向左

D. 從t=0時(shí)刻到A、B分離，它們運(yùn)動(dòng)的位移為5.4m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)在開展研究性學(xué)習(xí)的過程中，利用速度傳感器研究某一物體以初速度lm/s做直線運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律，并在計(jì)算機(jī)上得到了前4s內(nèi)物體速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象，如圖所示。則下列說(shuō)法正確的是

A. 物體在1s末速度方向改變

B. 物體在3s末加速度方向改變

C. 前4s內(nèi)物體的最大位移只出現(xiàn)在第3s末，大小為3.5m

D. 物體在第2s末與第4s末的速度相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一理想變壓器通過二極管給直流電動(dòng)機(jī)供電的簡(jiǎn)單原理圖，現(xiàn)將變壓器的原線圈接入電壓為220 V的正弦交變電流，變壓器原副線圈的匝數(shù)之比為22:1 ，理想交流電流表的示數(shù)為0.5 A，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為2 Ω，二極管具有單向?qū)щ娦裕铝姓f(shuō)法正確的是

A. 電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為10V

B. 理想變壓器的輸入功率為5W

C. 電動(dòng)機(jī)的熱功率為5W

D. 電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為4.5W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】原子核的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)可以在人工控制下進(jìn)行，使釋放的核能能夠?yàn)槿祟惖暮推浇ㄔO(shè)服務(wù)。鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的核反應(yīng)方程式為，X是某種粒子，a是X粒子的個(gè)數(shù)，用mn、mu、mBa、mKr分別表示中子、核、核、核的質(zhì)量，mX表示X粒子的質(zhì)量，c為真空中的光速，以下說(shuō)法正確的是

A. X為中子，a=2

B. 核反應(yīng)生成的核廢料具有放射性

C. 核反應(yīng)過程中，mu +mn =mBa+mKr+a mX

D. 上述核反應(yīng)中放出的核能△E=(mU－mBa－mKr－amX)c2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)變化如圖所示，其中AB段與V軸平行，BC段與p軸平行。下列說(shuō)法正確的是______________。(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分)

A．ABC三狀態(tài)的氣體內(nèi)能的關(guān)系為EA=EC<EB

B．氣體從狀態(tài)A沿直線變化到狀態(tài)B的過程中，氣體吸熱，對(duì)外做功，氣體內(nèi)能增加

C．氣體從狀態(tài)B沿直線變化到狀態(tài)C的過程中，氣體放熱，對(duì)外做功，氣體內(nèi)能減少

D．氣體從狀態(tài)A沿直線變化到狀態(tài)C的過程中，氣體內(nèi)能先增加后減少

E．氣體從狀態(tài)A沿雙曲線變化到狀態(tài)C的過程中，氣體內(nèi)能先增加后減少

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（題文）如圖所示的直角坐標(biāo)系xOy中，在第一象限和第四象限分別存在垂直紙面向外和向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，PQ是磁場(chǎng)的右邊界，磁場(chǎng)的上下區(qū)域足夠大，在第二象限存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為＋q的帶電粒子從x軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于x軸沿y軸正方向射入電場(chǎng)中，粒子經(jīng)過電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從y軸上的N點(diǎn)進(jìn)入第一象限，帶電粒子剛好不從y軸負(fù)半軸離開第四象限，最后垂直磁場(chǎng)右邊界PQ離開磁場(chǎng)區(qū)域，已知M點(diǎn)距離原點(diǎn)O的距離為，N點(diǎn)距離原點(diǎn)O的距離為，第一象限的磁感應(yīng)強(qiáng)度滿足，不計(jì)帶電粒子的重力，求：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？

（2）第四象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大？

（3）若帶電粒子從進(jìn)入磁場(chǎng)到垂直磁場(chǎng)右邊界離開磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根間距為L、足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面上，導(dǎo)軌上橫放著兩根電阻均為R的相同導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌構(gòu)成矩形回路。導(dǎo)體棒ab中點(diǎn)與一端固定的輕質(zhì)彈簧連接，彈簧勁度系數(shù)為k,整個(gè)裝置置于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。導(dǎo)體棒cd在水平向右的外力作用下以大小為v0的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌及接觸電阻不計(jì)，當(dāng)導(dǎo)體棒ab穩(wěn)定時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 回路中有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流

B. 回路中的感應(yīng)電流為

C. 外力的功率為

D. 彈簧被拉伸的長(zhǎng)度為

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