【題目】如圖所示,光滑水平地面上有高為h的平臺,臺面上左端有固定的光滑坡道,坡道頂端距臺面也為h,坡道底端與臺面相切。小球B放置在臺面右端邊緣處,并與臺面鎖定在一起。小球A從坡道頂端由靜止開始滑下,到達(dá)水平光滑的臺面后與小球B發(fā)生碰撞;在A、B碰撞前一瞬間,小球B解除鎖定;A、B碰撞后粘連在一起,從臺面邊緣飛出。兩球均可視為質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量均為m,平臺與坡道的總質(zhì)量為3m,忽略空氣阻力,重力加速度為g。求:

(1)小球A剛滑至水平臺面時,小球A的速度大小vA和小球B的速度大小vB;

(2)A、B兩球落地時,落地點(diǎn)到平臺右端的水平距離S。

【答案】(1) (2)

【解析】試題分析:(1)小球A下滑的過程,A、B及平臺組成的系統(tǒng)水平方向不受外力,系統(tǒng)水平動量守恒,機(jī)械能也守恒,由此列式,即可求解。(2)對于A、B兩球碰撞過程,由動量守恒定律求得碰后兩球的共同速度。之后,兩球一起做平拋運(yùn)動,平臺做勻速直線運(yùn)動,由平拋運(yùn)動的規(guī)律和幾何關(guān)系求解。

(1)小球A下滑的過程,對A、B及平臺組成的系統(tǒng),取水平向右為正方向,由水平動量守恒得:

根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:

聯(lián)立解得:

(2)對于A、B兩球碰撞過程,取水平向右為正方向,由動量守恒定律得:

解得:

之后AB平拋運(yùn)動,則有:,解得:運(yùn)動時間

這段時間內(nèi)AB的位移:,平臺的位移

AB落地點(diǎn)到車右端水平距離

解得

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】靈敏電流計(jì)G的量程為500μA、內(nèi)阻未知,某小組要將該電流計(jì)的量程擴(kuò)大至5mA,有下列器材可選:

A.干電池一節(jié)

B.電壓表V(量程1.5V,內(nèi)阻幾千歐)

C.滑動變阻器R1,(0-100Ω)

D.電阻箱R2(0-999.9Ω)

E.開關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路測電流計(jì)G的內(nèi)阻,判斷是否可行并分析原因:________。

(2)乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):

①用如圖乙所示電路測量電流計(jì)和電壓表的內(nèi)阻。

a.R1滑片滑到左端,斷開S2,閉合S1,調(diào)節(jié)R1使電流計(jì)滿偏.此時電壓表V的示數(shù)為1.0V;

b.將R2調(diào)至最大,閉合S2,調(diào)作R1、R2,當(dāng)電壓表示數(shù)為1.2V時,電流計(jì)的示數(shù)為300μA、R2的阻值為180Ω。

由以上數(shù)據(jù)可得電壓表的內(nèi)阻Rv_____Ω,電流計(jì)的內(nèi)阻Rx_____Ω。

②用靈敏電流計(jì)和電阻箱改裝電流表,請畫出改裝電路圖______,此時電阻箱的阻值應(yīng)為_____Ω。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖a所示的平面坐標(biāo)系xOy,在整個區(qū)域內(nèi)充滿了勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直坐標(biāo)平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間變化的關(guān)系如圖b所示,開始時刻,磁場方向垂直紙面向里(如圖)。t=0時刻,有一帶正電的粒子(不計(jì)重力)從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正向進(jìn)入磁場,初速度為v0=2×103m/s。已知正粒子的比荷為10×104C/kg,其它有關(guān)數(shù)據(jù)見圖中標(biāo)示。試求:

1t=×10-4s時刻,粒子的坐標(biāo)。

2)粒子從開始時刻起經(jīng)多長時間第一次到達(dá)y軸;

3)粒子是否還可以返回坐標(biāo)原點(diǎn)O?如果可以,則經(jīng)多長時間第一次返回坐標(biāo)原點(diǎn)O

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在粗糙的斜面上,一木塊受平行于斜面向上且從零逐漸增大的力F的作用,木塊始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。關(guān)于木塊所受摩擦力的方向和大小,下列說法正確的是( )

A. 摩擦力的方向始終沿斜面向上

B. 摩擦力的方向可能先沿斜面向下、后沿斜面向上

C. 摩擦力逐漸變大

D. 摩擦力可能先變小后變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證力的平行四邊形定則。彈簧測力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P,下端用細(xì)線掛一重物M,彈簧測力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn),手持另一端向左拉,使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。

(1)為了完成實(shí)驗(yàn),需要記錄下來的是結(jié)點(diǎn)O的位置以及彈簧測力計(jì)中力的大小和方向,如果作圖得到的合力方向近似在_________方向上,且大小近似等于_____________,則平行四邊形定則得以驗(yàn)證。

(2)下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是___________(請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)的字母)

A.木板平面要保持豎直

B.兩個彈簧測力計(jì)必須完全相同

C.拉線方向應(yīng)與木板平面平行

D.改變拉力,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置

(3)某次實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)使彈簧測力計(jì)B處于水平方向,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)A的指針稍稍超出量程,為了能夠完成實(shí)驗(yàn),他應(yīng)該___________

A.換用質(zhì)量更輕的重物

B.保持彈簧測力計(jì)B的拉力方向不變,減小其拉力

C.保持彈簧測力計(jì)B的拉力不變,將其順時針旋轉(zhuǎn)一個小角度

D.保持彈簧測力計(jì)B的拉力不變,將其逆時針旋轉(zhuǎn)一個小角度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】DIS探究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,裝置如圖(a)所示.圖(b)為小車所受作用力不變時實(shí)驗(yàn)所得的a﹣圖象,從圖象上可以看到直線不過原點(diǎn),其原因是( )

A. 鉤碼質(zhì)量過大

B. 軌道傾斜,左端偏高

C. 軌道傾斜,右端偏高

D. 小車與軌道間的摩擦偏小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一電梯在運(yùn)送50kg貨物(貨物水平放在地板上)的過程中,其運(yùn)動圖象如圖(重力加速度g10m/s2),下列對貨物描述正確的是( 。

A. 0-15s內(nèi),重力對貨物做功為-12500J

B. 5-15s內(nèi),電梯地板對貨物的支持力做了-2500J的功

C. 20-25s內(nèi),與25-35s內(nèi),重力對貨物做功的平均功率均為5000W

D. 25-35s內(nèi),電梯在減速下降,貨物的加速度大小為2m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A B C D區(qū)域內(nèi)存在電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場,一帶正電為q的帶電小球用長為輕質(zhì)細(xì)繩系于O點(diǎn)且繩子不可伸長,小球所受電場力為重力的5倍,如圖所示在距O點(diǎn)為處有一個釘子,此時繩與豎直方向夾角為,小球離開電場時繩子恰好斷裂,則下列說法正確的是(

A. 小球擺動過程中機(jī)械能守恒

B. 碰到釘子時小球的速度為

C. 小球離開電場能上升的最大高度為

D. 小球飛出電場時所受繩子的最大拉力為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】已知類氫結(jié)構(gòu)氦離子(He+)的能級圖如圖所示,根據(jù)能級躍遷理論可知 ( )

A. 氦離子(He+)處于n=l能級時,能吸收45 eV的能量躍遷到n=2能級

B. 大量處在n=3能級的氦離子(He+)向低能級躍遷,只能發(fā)出2種不同頻率的光子

C. 氦離子(He+)n=4能級躍遷到n=3能級比從n=3能級躍遷到n=2 能級輻射出光子的波長大

D. 若氦離子(He+)n=2能級躍遷到基態(tài),釋放的光子能使某金屬板發(fā)生光電效應(yīng),則從n=4能級躍遷到n=2能級釋放的光子一定也能使該金屬板發(fā)生光電效應(yīng)。

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