【題目】如圖所示，ABC為一固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道，BC段水平，AB段與BC段平滑連接。質(zhì)量為m1的小球從高h處由靜止開始沿軌道下滑，與靜止在軌道BC段上質(zhì)量為m2的小球發(fā)生碰撞，碰撞前后兩球的運(yùn)動(dòng)方向處于同一水平線上，且在碰撞過程中無機(jī)械能損失。

①求碰撞后小球的m2速度大小v2；

②在兩球碰撞過程中，把從兩球開始接觸到形變達(dá)到最大值，稱為壓縮階段。在圖中的坐標(biāo)系中，定性畫出在壓縮階段兩小球的速度隨時(shí)間變化的圖像；并求出兩小球形變最大時(shí)，系統(tǒng)的彈性勢能Ep。

【答案】（1）（2）圖見解析；

【解析】

①m1從初始高度h由靜止下滑，到達(dá)水平面時(shí)的速度為 v0

根據(jù)動(dòng)能定理可得：

解得：

m1球和m2球碰撞過程中，動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒，則有：

解得：　

② 壓縮階段m1做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，m2球做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，v-t圖像如圖所示

兩球碰撞過程中，形變最大時(shí)兩球具有相同的速度，根據(jù)動(dòng)量守恒有：

解得：

最大彈性勢能：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上停著一輛小車，小車的固定支架左端用不計(jì)質(zhì)量的細(xì)線系一個(gè)小鐵球。開始將小鐵球提起到圖示位置，然后無初速釋放，之后不會與車上的支架碰撞。在小鐵球來回?cái)[動(dòng)的過程中，下列說法中正確的是　　

A. 小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，小車的速度最大

B. 小車和小球系統(tǒng)動(dòng)量守恒

C. 小球擺到右方最高點(diǎn)時(shí)刻，小車有向右的速度

D. 小球向右擺動(dòng)過程小車一直向左加速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了使公路交通有序、安全，路旁立了許多交通標(biāo)志。如圖所示，甲圖是限速標(biāo)志（白底、紅圈、黑字），表示允許行駛的最大速度是110km/h；乙圖是路線指示標(biāo)志，表示到泉州還有100km．上述兩個(gè)數(shù)據(jù)的物理意義是

A. 80km/h是平均速度，100km是位移

B. 80km/h是平均速度，100km是路程

C. 80km/h是瞬時(shí)速度，100km是位移

D. 80km/h是瞬時(shí)速度，100km是路程

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平面上有一小物體P，P與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.8，P用一水平輕質(zhì)彈簧與左側(cè)墻壁連在一起，P在一斜向上的拉力F作用下靜止，F與水平成夾角θ=53°，并且P對水平面無壓力。已知：重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力。則撤去F瞬間P的加速度大小為

A. 0 B. 2.5m/s2 C. 12.5m/s2 D. 無法確定

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，帶有正電荷的A粒子和B粒子同時(shí)以同樣大小的速度(速度方向與邊界的夾角分別為30°、60°)從寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場的邊界上的O點(diǎn)射入磁場，又恰好都不從另一邊界飛出，則下列說法中正確的是( )

A. A、B兩粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為

B. A、B兩粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為

C. A、B兩粒子的比荷之比是

D. A、B兩粒子的比荷之比是

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授于了阿瑟·阿什金（Arthur Ashkin）等三位科學(xué)家，以表彰他們在激光領(lǐng)域的杰出成就。阿瑟·阿什金發(fā)明了光學(xué)鑷子（如圖），能用激光束“夾起”粒子、原子、分子；還能夾起病毒、細(xì)菌及其他活細(xì)胞，開啟了激光在新領(lǐng)域應(yīng)用的大門。

①為了簡化問題，將激光束看作是粒子流，其中的粒子以相同的動(dòng)量沿光傳播方向運(yùn)動(dòng)。激光照射到物體上，會對物體產(chǎn)生力的作用，光鑷效應(yīng)就是一個(gè)實(shí)例。

現(xiàn)有一透明介質(zhì)小球，處于非均勻的激光束中（越靠近光束中心光強(qiáng)越強(qiáng)）。小球的折射率大于周圍介質(zhì)的折射率。兩束相互平行且強(qiáng)度①＞②的激光束，穿過介質(zhì)小球射出時(shí)的光路如圖所示。若不考慮光的反射和吸收，請分析說明兩光束因折射對小球產(chǎn)生的合力的方向。

②根據(jù)上問光束對小球產(chǎn)生的合力特點(diǎn)，試分析激光束如何“夾起”粒子的？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑的水平面上靜止著物體P，P上有一個(gè)軌道，軌道的右端為一半徑為R的光滑1/4圓弧，左端是長度為R的直軌道。一個(gè)小滑塊Q以初速度v0=4水平向右滑上直軌道，已知P和Q質(zhì)量相等，與直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，P和Q的質(zhì)量均為m，下列判斷正確的是

A. Q不可能沖出P的圓弧軌道

B. Q第二次經(jīng)過圓弧最低點(diǎn)時(shí)P的速度最大

C. 從Q滑上直軌道到圓弧最高點(diǎn)的過程，系統(tǒng)動(dòng)量守恒

D. 從Q滑上直軌道到圓弧最高點(diǎn)的過程，系統(tǒng)損失的機(jī)械能為mgR

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】規(guī)格為“220V　36W”的排氣扇，線圈電阻為44Ω，求：

(1)接上220V的電壓后，排氣扇轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率和發(fā)熱的功率；

(2)如果接上電源后，扇葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，求電動(dòng)機(jī)消耗的功率和發(fā)熱的功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星，并進(jìn)入靠近該行星表面的圓形軌道繞行數(shù)圈后，著陸在行星上．宇宙飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)儀器：

A．彈簧測力計(jì)一個(gè)

B．精確秒表一只

C．天平一臺(附砝碼一套)

D．物體一個(gè)

為測定該行星的質(zhì)量M和半徑R，宇航員在繞行及著陸后各進(jìn)行了一次測量，依據(jù)測量數(shù)據(jù)可求出M和R(已知引力常量為G)．

(1)繞行時(shí)測量所用的儀器為________(用儀器的字母序號表示)，所測物理量為________．

(2)著陸后測量所用的儀器為_____，所測物理量為______．

(3)用測量數(shù)據(jù)求該行星的半徑R＝________，質(zhì)量M＝________.

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