11.如圖所示,質(zhì)量為m,半徑為r的小球,放在內(nèi)半徑為R,質(zhì)量為3m的大空心球內(nèi),大球開(kāi)始靜止在光滑水平面上,當(dāng)小球由圖中位置無(wú)初速釋放沿內(nèi)壁滾到最低點(diǎn)時(shí),求大球移動(dòng)的距離.

分析 小球無(wú)初速下滑到達(dá)最低點(diǎn)時(shí),小球與大球組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,用位移表示平均速度,根據(jù)水平方向平均動(dòng)量守恒定律求出小球發(fā)生的水平位移,再由幾何知識(shí)求出大球的位移.

解答 解:設(shè)小球滑到最低點(diǎn)所用的時(shí)間為t,發(fā)生的水平位移大小為R-r-x,大球的位移大小為x,取水平向左方向?yàn)檎较颍畡t根據(jù)水平方向平均動(dòng)量守恒得:
m$\overline{{v}_{1}}$-3m$\overline{{v}_{2}}$=0
即:m$\frac{R-r-x}{t}$=3m$\frac{x}{t}$
解得:x=$\frac{R-r}{4}$
答:大球移動(dòng)的距離為$\frac{R-r}{4}$

點(diǎn)評(píng) 本題不能靜止地看問(wèn)題,把圓環(huán)當(dāng)作不動(dòng)的,要注意位移的參考系,注意運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,水平方向動(dòng)量守恒,中等難度.

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:解答題

1.如圖所示,在xOy平面內(nèi)存在均勻、大小隨時(shí)間周期性變化的磁場(chǎng)和電場(chǎng),變化規(guī)律分別如圖乙、丙所示(規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向、+y軸方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的正方向).在t=0時(shí)刻由原點(diǎn)O發(fā)射初速度大小為v0,方向沿+y軸方向的帶負(fù)電粒子(不計(jì)重力).其中已知v0、t0、B0、E0,且E0=$\frac{{B}_{0}{v}_{0}}{π}$,粒子的比荷$\frac{q}{m}$=$\frac{π}{{B}_{0}{t}_{0}}$,x軸上有一點(diǎn)A,坐標(biāo)為($\frac{{48{v_0}{t_0}}}{π}$,0).

(1)求$\frac{t_0}{2}$時(shí)帶電粒子的位置坐標(biāo).
(2)粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中偏離x軸的最大距離.
(3)粒子經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間經(jīng)過(guò)A點(diǎn).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.如圖為湖邊一傾角為30°的大壩的橫截面示意圖,水面與大壩的交點(diǎn)為O.一人站在A點(diǎn)處以速度v0沿水平方向扔小石子,已知AO=40m,g取10m/s2.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.若石塊不能落入水中,則v0越大,落到斜面上時(shí)速度方向與斜面的夾角越大
B.若石塊不能落入水中,則v0越大,落到斜面上時(shí)速度方向與斜面的夾角越小
C.若石塊能落入水中,則v0越大,落水時(shí)速度方向與水平面的夾角越大
D.若v0=18m/s,則石塊可以落入水中

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.如圖所示的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中,將兩個(gè)帶電小球M和N分別沿圖示路徑移動(dòng)到同一水平線上的不同位置,釋放后,M、N保持靜止,不計(jì)重力,則( 。
A.M的帶電量比N的大B.M帶負(fù)電荷,N帶正電荷
C.靜止時(shí)M受到的合力比N的大D.移動(dòng)過(guò)程中勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)M做負(fù)功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.把一個(gè)架在絕緣支座上的導(dǎo)體放在負(fù)電荷形成的電場(chǎng)中,導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí),導(dǎo)體表面上感應(yīng)電荷的分布如圖所示,這時(shí)導(dǎo)體(  )
A.A端的電勢(shì)比B端的電勢(shì)高
B.A端的電荷比B端的電荷密集
C.A端額電勢(shì)可能比B端的電勢(shì)高,也可能比B端的電勢(shì)低
D.A端的電勢(shì)與B端的電勢(shì)相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.滑雪者從高為H的山坡上A點(diǎn)由靜止下滑,到B點(diǎn)后又在水平雪面上滑行,最后停止在C點(diǎn).A、C兩點(diǎn)的水平距離為s,求滑雪板與雪面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.在伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)中,如果空氣阻力和摩擦阻力不能忽略不計(jì),則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.動(dòng)能和勢(shì)能之和仍守恒
B.動(dòng)能和勢(shì)能之和將增大
C.動(dòng)能和勢(shì)能之和將逐漸減小,但總的能量還是守恒的
D.以上說(shuō)法均不對(duì)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.對(duì)下列幾種固體物質(zhì)的認(rèn)識(shí),正確的有( 。
A.食鹽熔化過(guò)程中,溫度保持不變,說(shuō)明食鹽是晶體
B.燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面,熔化的蜂蠟呈橢圓形,說(shuō)明蜂蠟是晶體
C.天然石英表現(xiàn)為各向異性,是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列不規(guī)則
D.石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同,是由于組成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.圖示的木箱a用細(xì)線懸掛在天花板下,木箱內(nèi)有用豎直彈簧相連的兩物塊b和c,b放于木箱的水平地板上.已知木箱a的質(zhì)量為m,物塊b的質(zhì)量為2m,物塊c的質(zhì)量為3m,起初整個(gè)裝置靜止不動(dòng).用符號(hào)g表示重力加速度,針對(duì)剪斷細(xì)線的瞬間,下列判斷正確的是( 。
A.物塊b下落的加速度為gB.木箱a下落的加速度為2g
C.物塊b對(duì)木箱底板的壓力為mgD.物塊b對(duì)木箱底板的壓力為2mg

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