5.如圖,用細線線拴住質(zhì)量分別為m1、m2的小球a、b并懸掛在天花板下,平衡時兩球心在同一水平面上且距天花板的距離為L.將a拉至水平位置后由靜止釋放,在最低位置時與b發(fā)生彈性正碰,若碰后兩球上升的最大高度相同.重力加速度為g.求:m1與m2的比值及碰后兩球各自的速度大。

分析 小球擺動過程機械能守恒,碰撞過程動量守恒,應(yīng)用機械能守恒定律與動量守恒定律即可求解.

解答 解:設(shè)m1與m2碰前的速度為v0,由機械能守恒定律:${m_1}gL=\frac{1}{2}m_1^2v_0^2$
設(shè)m1與m2碰后的速度分別為v1、v2,選水平向右為正方向,由于彈性正碰,有:m1v0=m1v1+m2v2,
$\frac{1}{2}m_1^{\;}v_0^2=\frac{1}{2}{m_1}v_1^2+\frac{1}{2}m_2^{\;}v_2^2$
依題意有:v2=-v1
聯(lián)立可得:m1:m2=1:3 
兩球碰后的速度大小為:${v_2}=-{v_1}=\frac{1}{2}\sqrt{2gL}$
答:m1與m2的比值為1:3,碰后兩球的速度大小都為$\frac{1}{2}\sqrt{2gL}$.

點評 本題考查了求兩球質(zhì)量之比,分析清楚球的運動過程,應(yīng)用機械能守恒定律與動量守恒定律可以正確解題,注意應(yīng)用動量守恒定律時要規(guī)定正方向.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,a、b端輸入恒定的交流電壓.理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓均為12V、額定功率均為2W的燈泡A、B、C.閉合開關(guān),燈泡均正常發(fā)光.則下列說法正確的是(  )
A.原副線圈的匝數(shù)比為1:2
B.電壓表V的示數(shù)為24V
C.變壓器的輸入功率為4W
D.副線圈上再并聯(lián)一個相同的燈泡D,燈泡A會燒壞

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.國標(GB/T)規(guī)定自來水在15℃時電阻率應(yīng)大于13Ω•m.某同學利用圖甲電路測量15℃自來水的電阻率,其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細管,細管上加有閥門K以控制管內(nèi)自來水的水量,玻璃管兩端接有導電活塞(活塞電阻可忽略),右側(cè)活塞固定,左側(cè)活塞可自由移動.實驗器材還有:
電源(電動勢約為3V,內(nèi)阻可忽略)
理想電壓表V1(量程為3V)
理想電壓表V2(量程為3V)
定值電阻R1(阻值4kΩ)
定值電阻R2(阻值2kΩ)
電阻箱R(最大阻值9999Ω)
單刀雙擲開關(guān)S,導線若干,游標卡尺,刻度尺.

實驗步驟如下:
A.用游標卡尺測量并記錄玻璃管的內(nèi)徑d;
B.向玻璃管內(nèi)注滿自來水,確保無氣泡;
C.用刻度尺測量并記錄水柱長度L;
D.把S撥到1位置,記錄電壓表V1示數(shù);
E.把S撥到2位置,調(diào)整電阻箱阻值,使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同,記錄電阻箱的阻值R;
F.改變玻璃管內(nèi)水柱長度,重復實驗步驟C、D、E;
G.斷開S,整理好器材.
(1)測玻璃管內(nèi)徑d時游標卡尺示數(shù)如圖乙,則d=20.0mm.
(2)玻璃管內(nèi)水柱的電阻Rx的表達式為Rx=$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{R}$(用R1、R2、R表示).
(3)利用記錄的多組水柱長度L和對應(yīng)的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù),繪制出如圖丙所示的R-$\frac{1}{L}$圖象.可求出自來水的電阻率ρ=12.6Ω•m(保留三位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,兩質(zhì)量均為m的A、B小球(小球視為質(zhì)點),通過長為l的不可伸長輕繩水平相連,輕繩中點的正下方H處固定一光滑釘子O.現(xiàn)同時無初速釋放兩小球,空氣阻力不計,重力加速度為g.在小球下落的過程中,下列說法正確的是( 。
A.從開始下落到剛到達最低點的過程A小球的機械能不守恒
B.從開始下落到剛到達最低點的過程A、B小球的總機械能守恒
C.輕繩與釘子碰前瞬間,A小球受到輕繩的拉力大小為$\frac{4mgH}{l}$
D.輕繩與釘子碰后瞬間,A小球受到輕繩的拉力大小為$\frac{4mgH}{l}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.物理學史上是哪位科學家、由于哪項貢獻而人們稱為“能稱出地球質(zhì)量的人”(  )
A.阿基米德,發(fā)現(xiàn)了杠桿原理B.牛頓,發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律
C.伽利略,測出了重力加速度的值D.卡文迪許,測出了萬有引力常量

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.列車運行過程中經(jīng)過一段彎道MN,圖中表示列車所受合力的方向可能正確的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.下列說法正確的是( 。
A.系統(tǒng)在吸收熱量時內(nèi)能一定增加
B.液體表面存在著張力是因為液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離
C.布朗運動反映了花粉小顆粒內(nèi)部分子的無規(guī)則運動
D.密閉在氣缸里的一定質(zhì)量理想氣體發(fā)生等壓膨脹時,單位時間碰撞器壁單位面積的氣體分子數(shù)一定減少
E.影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對干爽與潮濕感受的因素是空氣中水蒸氣的壓強與同一溫度下水的飽和汽壓的差距

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,空氣中有一點光源S到玻璃平行磚上表面的垂直距離為d,玻璃磚的厚度為$\frac{{\sqrt{3}}}{2}d$,從S發(fā)出的光線SA以入射角θ=45°入射到玻璃磚上表面,經(jīng)過玻璃磚后從下表面射出.已知沿此光線傳播的光從光源S到玻璃磚上表面的傳播時間與在玻璃磚中傳播時間相等.求此玻璃磚的折射率n和相應(yīng)的臨界角C?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,在光滑水平面內(nèi)建立直角坐標系xOy,一質(zhì)點在該平面內(nèi)O點受沿x正方向、大小為F的力的作用由靜止開始做勻加速直線運動.經(jīng)過時間t,質(zhì)點運動到A點,A、O兩點間的距離為L;在A點作用力突然變?yōu)檠貀軸正方向,大小仍為F,再經(jīng)過時間t,質(zhì)點運動到B點;在B點將作用力的方向始終與速度方向垂直且改變作用力的大小,使質(zhì)點在平面內(nèi)以L為半徑、圓心為O,做勻速圓周運動.求:
(1)質(zhì)點的質(zhì)量m;
(2)質(zhì)點做圓周運動的向心力F2;
(3)從B點開始計時,質(zhì)點運動至距y軸最遠的距離L2及所用的時間t2

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