如圖所示的“碰撞球”實驗裝置中，n個小球都用長為L的細(xì)線懸掛起來，處在同一水平高度且并排在一條直線上，相鄰兩球的間隙很小。已知各小球間的質(zhì)量關(guān)系為，各小球間的碰撞無機械能損失，重力加速度為g，初始時，將左邊的小球1向左拉離60O角后由靜止釋放．試求：

（1）小球1碰撞小球2之前的速度的大��；

（2）在1、2兩球碰撞后的瞬間，小球2的速度的大��；

（3）若在相鄰兩個小球都完成一次碰撞后，小球n可在豎直面內(nèi)做圓周運動并能通過其正上方的最高點，n的取值至少為多大？


解：（1）小球1碰前：（2分）       解得：（2分）

（2）對1、2兩球的碰撞過程：

                （2分）

    解得：（2分）

（3）與1、2兩球的碰撞同理，第n球被球碰后：（2分）

即：

又，在n恰過最高點時：（2分）

第n球在碰后至最高點的過程中：（2分）

解得：（2分）

結(jié)合前面的要求，因為：，故n的取值至少為3．（2分）


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖為一質(zhì)量不計的直角形支架兩端分別連接兩個質(zhì)量為m的小球A和B。支架的兩直角邊長度分別為2l和l，支架可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。開始時OA邊處于水平位置，由靜止釋放，不計任何阻力。當(dāng)A球速度達(dá)最大時OA邊與水平方向的夾角θ為___________。假定支架未轉(zhuǎn)動時兩小球的總重力勢能為Eo，轉(zhuǎn)動中當(dāng)A的速度為_______________時，兩小球的總重力勢能為Eo/ 2。

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科目：高中物理 來源： 題型：


在“探究求合力的方法”實驗中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套和一把彈簧測力計。為了完成實驗，某同學(xué)另找來一根彈簧，先測量其勁度系數(shù)，得到的實驗數(shù)據(jù)如下表。

①在答卷上的坐標(biāo)方格上作出F—x圖象，并求得彈簧的勁度系數(shù)k=         N/m。

②某次實驗中，彈簧測力計的指針位置如圖所示，其讀數(shù)為          N，同時利用①中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50N。

③請在答卷畫上出兩個共點力的合力F合，并由作圖得到F合=            N

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，兩個傾角均為=37。的絕緣斜面，頂端相同，斜面上分別固定著一個光滑的不計電阻的U型導(dǎo)軌，導(dǎo)軌寬度都是L=1.0m，底邊分別與開關(guān)S1、S2連接，導(dǎo)軌上分別放置一根和底邊平行的金屬棒a和b，a的電阻R1=10.0、質(zhì)量m1=2.0kg，b的電阻R2=8.0、質(zhì)量m2=l.0kg。U型導(dǎo)軌所在空間分別存在著垂直斜面向上的勻強磁場，大小分別為B1=1.0T, B2=2.0T，輕細(xì)絕緣線繞過斜面頂端很小的光滑定滑輪連接兩金屬棒的中點，細(xì)線與斜面平行，兩導(dǎo)軌足夠長，sin370 =0.6，cos370 =0.8，g=10.0m/s2。開始時，開關(guān)S1、S2都斷開，輕細(xì)絕緣線繃緊，金屬棒a和b在外力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)。求：

（1）撤去外力，兩金屬棒的加速度多大?

（2）同時閉合開關(guān)S1、S2，當(dāng)金屬棒a和b通過的距離s=400m時，速度達(dá)到最大，求在這個過程中，兩金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱之和是多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：


滑板是現(xiàn)在非常流行的一種運動，如圖所示，一滑板運動員以大小為的初速度從曲面的A點下滑，運動到B點速度大小仍為，若該運動員以大小為（）的初速度仍由A點下滑，則他運動到B點時的速度大小

A．一定大于     B．一定等于      

C．一定小于     D．條件不足， 無法判斷

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如圖所示是光電管的原理圖，已知當(dāng)有頻率為ν0的光照射到陰極K上時，電路中有光電流，則

A．當(dāng)換用頻率為ν1(ν1＜ν0)的光照射陰極K時，電路中一定沒有光電流

B．當(dāng)換用頻率為ν2 (ν2＞ν0)的光照射陰極K時，電路中一定有光電流

C．當(dāng)增大電路中電源的電壓時，電路中的光電流一定增大

D．當(dāng)將電源極性反接時，電路中一定沒有光電流產(chǎn)生

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科目：高中物理 來源： 題型：


水平地面上有一固定的斜面體，一木塊從粗糙斜面底端以一定的初速度沿斜面向上滑動后又沿斜面加速下滑到底端．則木塊

A．上滑時間等于下滑時間

B．上滑的加速度大小大于下滑的加速度大小

C．上滑過程與下滑過程中速度的變化量相等

D．上滑過程與下滑過程中機械能的減小量相等

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科目：高中物理 來源： 題型：


隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，磁動力作為一種新型動力系統(tǒng)已經(jīng)越來越多的應(yīng)用于現(xiàn)代社會，如圖13所示為電磁驅(qū)動裝置的簡化示意圖，兩根平行長直金屬導(dǎo)軌傾斜放置，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為q，導(dǎo)軌的間距為L，兩導(dǎo)軌上端之間接有阻值為R的電阻。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直跨接在導(dǎo)軌上，接觸良好，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ=tanθ，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均不計，且在導(dǎo)軌平面上的矩形區(qū)域（如圖中虛線框所示）內(nèi)存在著勻強磁場，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強度的大小為B。（導(dǎo)體棒在運動過程中始終處于磁場區(qū)域內(nèi)）

（1）若磁場保持靜止，導(dǎo)體棒在外力的作用下以速度v0沿導(dǎo)軌勻速向下運動，求通過導(dǎo)體棒ab的電流大小和方向；

（2）當(dāng)磁場以某一速度沿導(dǎo)軌平面勻速向上運動時，可以使導(dǎo)體棒以速度v0沿斜面勻速向上運動，求磁場運動的速度大�。�

（3）為維持導(dǎo)體棒以速度v0沿斜面勻速向上運動，外界必須提供能量，此時系統(tǒng)的效率η為多少。（效率是指有用功率對驅(qū)動功率或總功率的比值）

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，兩相同燈泡A1、A2，A1與一理想二極管D連接，線圈L的直流電阻不計．下列說法正確的是

A．閉合開關(guān)S后，A1會逐漸變亮

B．閉合開關(guān)S穩(wěn)定后，A1、A2亮度相同

C．?dāng)嚅_S的瞬間，A1會逐漸熄滅

D．?dāng)嚅_S的瞬間，a點的電勢比b點低

 


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