圖中 AB 是光滑的平直軌道, BCD 是光滑的半圓形軌道, 半徑 R = 2.5m. 一個(gè)質(zhì)量 m1= 0.2kg的小球以速度 v1= 12m/s向右運(yùn)動(dòng), 與靜止在直軌道上質(zhì)量 m2= 0.1kg的小球相碰, 碰后小球 m1的速度減為v1'= 4m/s,則: 質(zhì)量 m2的小球經(jīng)過半圓軌道最高點(diǎn) D 時(shí)對(duì)軌道的壓力和它離開 D 點(diǎn)后落在水平軌道上離 B處的距離(g = 10m/s2).是

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A. N = 0, S = 0        B. N = 5.24N, S = 12.5m

C. N = 10.24N, S = 12.5m   D. N = 5.24N, S = 4.0m

答案:B
解析:

解: (1)兩球相碰時(shí)由動(dòng)量守恒得靜止球的速度

          v2=

            =m/s

            = 16m/s. 

       它右行至半圓形軌道最高點(diǎn)時(shí), 由機(jī)械能守恒和圓周運(yùn)動(dòng)條件

         m2v22 = m2g·2R + m2vD2

         N + m2g = m2

       聯(lián)立得軌道對(duì)球的彈力

         N = m2 - m2g 

           = (v22- 4Rg) - m2g

           = (162- 4 × 2.5 × 10 )N - 0.1 × 10 N

           = 5.24N

    (2)小球脫離 D 后落至 AB 軌道的時(shí)間

         

       落地處離 B 的水平距離

         s = vDt =  t

           = ×1m

           ≈ 12.5m.


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

利用圖所示的裝置研究勻變速直線運(yùn)動(dòng).圖中AB是固定的光滑斜面,1和2是固定在斜面上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門,當(dāng)光電門中有物體通過時(shí)與它們連接的光電計(jì)時(shí)器(都沒有畫出)能夠顯示擋光時(shí)間.讓滑塊從斜面的頂端滑下,光電門1、2各自連接的光電計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為5.00×10-2s、2.00×10-2s.已知滑塊沿斜面方向的長(zhǎng)度為5.00cm,測(cè)得光電門1和2之間的距離為0.54m.求:(結(jié)果要求保留兩位有效數(shù)字)
(1)滑塊通過光電門1時(shí)的速度v1=
1.0
1.0
m/s,通過光電門2時(shí)的速度v2=
2.5
2.5
m/s.
(2)滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的時(shí)間為
0.31
0.31
s,滑塊的加速度為
4.8
4.8
m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣,光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器,其結(jié)構(gòu)如圖所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.
現(xiàn)利用圖所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.圖中AB是固定的光滑斜面,斜面的傾角為300,1和2是固定在斜面上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門,與它們連接的光電計(jì)時(shí)器都沒有畫出.讓滑塊從斜面的頂端滑下,光電門1、2各自連接的光電計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為5.00×10-2s、2.00×10-2s.已知滑塊質(zhì)量為2.00kg,滑塊沿斜面方向的寬度為5.00cm,光電門1和2之間的距離為0.540m,g=9.80m/s2,取滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度為其平均速度.
①.滑塊通過光電門1時(shí)的速度v1=
1.00
1.00
m/s,通過光電門2時(shí)的速度
v2=
2.50m/s
2.50m/s
m/s:(取三位有效數(shù)字)
②.滑塊通過光電門1、2之間的動(dòng)能增加量為
5.25J
5.25J
J,重力勢(shì)能的減少量為
5.29
5.29
J.(取三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

圖中AB是光滑斜面軌道,AEB、ACD是光滑的折面軌道,但在C、E處都有光滑的圓弧過渡,ACD的總長(zhǎng)度等于AB,現(xiàn)讓一個(gè)小球先后三次在不同的軌道上自最高處A無初速釋放,到小球接觸水平面為止,則(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)甲、乙、丙、丁四位同學(xué)在使用不同精度的游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量同一個(gè)物體的長(zhǎng)度時(shí),分別測(cè)量的結(jié)果如下:
甲同學(xué):使用游標(biāo)為50分度的卡尺,讀數(shù)為12.045cm
乙同學(xué):使用游標(biāo)為10分度的卡尺,讀數(shù)為12.04cm
丙同學(xué):使用游標(biāo)為20分度的卡尺,讀數(shù)為12.045cm
丁同學(xué):使用精度為“0.01mm”的螺旋測(cè)微器,讀數(shù)為12.040mm
從這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中可以看出讀數(shù)肯定有錯(cuò)誤的是
同學(xué).

(2)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣,光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器,其結(jié)構(gòu)如圖1所示,a、b 分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.
現(xiàn)利用圖2所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.圖中AB是固定的光滑斜面,斜面的傾角為300,1和2是固定在斜面上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門,與它們連接的光電計(jì)時(shí)器都沒有畫出.讓滑塊從斜面的頂端滑下,光電門1、2各自連接的光電計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為5.00×10-2s、2.00×10-2s.已知滑塊質(zhì)量為2.00kg,滑塊沿斜面方向的寬度為5.00cm,光電門1和2之間的距離為0.540m,g=9.80m/s2,取滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度為其平均速度.
①滑塊通過光電門1時(shí)的速度v1=
1.00
1.00
 m/s,通過光電門2時(shí)的速度v2=
2.50
2.50
 m/s;
②滑塊通過光電門1、2之間的動(dòng)能增加量為
5.25
5.25
 J,重力勢(shì)能的減少量為
5.26
5.26
 J.

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