【題目】在一鉛直面內(nèi)有一光滑的軌道,軌道左邊是光滑弧線,右邊是足夠長的水平直線,F(xiàn)有質(zhì)量分別為mAmB的兩個質(zhì)點,B在水平軌道上靜止,A在高h處自靜止滑下,與B發(fā)生彈性碰撞,碰后A仍可返回到弧線的某一高度上,并再度滑下。問:A、B的質(zhì)量滿足什么關系時可以至少發(fā)生兩次碰撞。

【答案】mB>3mA

【解析】

A球與B球第一次碰撞前速度為v0,碰撞后A球和B球的速度分別為vAvB。A球從LM軌道上下滑的過程,由機械能守恒定律得:mAgh=mAv02,得:v0=;對于A、B碰撞的過程,取向右為正方向,根據(jù)動量守恒定律和能量守恒定律得:

mAv0=mAvA+mBvB
mAv02=mAvA2+mBvB2;

解得:vA=v0,vB=v0
要使A、B兩球至少發(fā)生兩次碰撞,第一次碰撞后A球反向彈回,且A球的速度大小必須大于B球的速度。則有vA<0,且,|vA|>vB,聯(lián)立解得:mB>3mA。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑斜面被分成四個長度相等的部分,即,一物體從點由靜止釋放,下列結(jié)論中正確的是(

A. 物體到達各點的速率

B. 物體到達各點經(jīng)歷的時間

C. 物體從運到全過程的平均速度等于點的瞬時速度

D. 物體通過每一部分時,其速度增量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】學校物理興趣小組利用如圖甲所示的實驗裝置完成“探究加速度與力的關系”的實驗。他們所用的器材有小車、一端帶有滑輪的導軌、打點計時器和幾個已知質(zhì)量的鉤碼,另有學生電源和力傳感器(圖中未畫出)。

(1)圖乙是實驗中得到的一條紙帶,圖中打相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為0.1s,由圖中數(shù)據(jù)可得小車的加速度大小a=____m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(2)實驗小組A、B分別以各自測得的加速度a為縱軸,小車所受的合力F為橫軸,作出圖象如圖丙中圖線1、2所示,則圖線1、2中對應小車(含車內(nèi)的鉤碼)的質(zhì)量較大的是圖線________(選填“1”或“2”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】宇宙中,兩顆靠得比較近的恒星,只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉(zhuǎn),稱之為雙星系統(tǒng),設某雙星系統(tǒng)繞其連線上的O點做勻速圓周運動,如圖所示.若AO<OB,則( )

A. 星球A的向心力一定大于B的向心力

B. 星球A的線速度一定大于B的線速度

C. 星球A的質(zhì)量可能等于B的質(zhì)量

D. 雙星的總質(zhì)量一定,雙星之間的距離越大,其轉(zhuǎn)動周期越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如下圖所示是定性研究平行板電容器電容的影響因素的裝置,平行板電容器的A板與靜電計相連,B板和靜電計金屬殼都接地.

(1)指出下列三個圖所示的情況下,靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度變化情況:

①正對面積減小時,靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度__________;

②板間距離增大時,靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度__________

③插入電介質(zhì)時,靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度__________

(2)實驗說明平行板電容器的電容與正對面積、板間距離、電介質(zhì)的介電常數(shù)之間的關系為:_____________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(11分)圖1為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源,打點的時間間隔用Δt表示。在小車質(zhì)量未知的情況下,某同學設計了一種方法用來研究在外力一定的條件下,物體的加速度與其質(zhì)量間的關系。

(1)完成下列實驗步驟中的填空:

平衡小車所受的阻力:小吊盤中不放物塊,調(diào)整木板右端的高度,用手輕撥小車,直到打點計時器打出一系列________的點。

按住小車,在小吊盤中放入適當質(zhì)量的物塊,在小車中放入砝碼。

打開打點計時器電源,釋放小車,獲得帶有點跡的紙帶,在紙帶上標出小車中砝碼的質(zhì)量m。

按住小車,改變小車中砝碼的質(zhì)量,重復步驟。

在每條紙帶上清晰的部分,每5個間隔標注一個計數(shù)點。測量相鄰計數(shù)點的間距s1,s2,。求出與不同m相對應的加速度a。

以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標,為縱坐標,在坐標紙上做出--m關系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比,則與m處應成_________關系(填線性非線性)。

(2)完成下列填空:

)本實驗中,為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時,小車所受的拉力近似不變,小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應滿足的條件是_______________________。

)設紙帶上三個相鄰計數(shù)點的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況,由圖可讀出s1=__________mm,s3=__________mm。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。

)圖3為所得實驗圖線的示意圖。設圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,若牛頓定律成立,則小車受到的拉力為___________,小車的質(zhì)量為___________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,實線表示某電場的電場線(方向未標出),虛線是一帶負電的粒子只在電場力作用下的運動軌跡,設M點和N點的電勢分別為,粒子在MN時加速度大小分別為,速度大小分別為,電勢能分別為。下列判斷正確的是

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在有霧的早晨,一輛小汽車以25m/s的速度在平直的公路上行駛,突然發(fā)現(xiàn)正前方50m處有一輛大卡車以10m/s的速度在同向勻速直線行駛,小汽車立即剎車做加速度大小為5m/s2的勻減速直線運動。從剎車時開始計時,:

(1)3s末小汽車的速度大小;

(2)通過計算(要寫過程)說明小汽車會不會碰上前面的大卡車。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】要測繪一個標有“3V 0.8W”元件的伏安特性曲線,備用的器材有:

電池組(電動勢為 4.5V,內(nèi)阻約 1Ω);

電流表(量程為 0~300 mA,內(nèi)阻約 5Ω);

電壓表(量程為 0~3V,內(nèi)阻約 3kΩ);

滑動變阻器(最大阻值,額定電流 1A)

電鍵一個、導線若干

(1)將實物連線補充完整;

(2)通過伏安特性曲線可以知道,隨著電壓的提高此元件的電阻_____;(選填不變”、“增大減小”)

(3)把此元件直接串聯(lián)接在電動勢為 3V 內(nèi)阻為 10Ω的電源兩端,此時該元件消耗的電功率為______W。(保留兩位有效數(shù)字)

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