【題目】某機(jī)械裝置的豎直切面如圖所示，裝置由內(nèi)壁光滑的圓管構(gòu)成，其中AB部分水平，BC部分是內(nèi)徑為R的半圓，且圓管半徑遠(yuǎn)小于R。由于某種原因，一質(zhì)量為m的小球a留在了水平管內(nèi)，現(xiàn)用一個(gè)質(zhì)量也為m的小球b“沖撞”小球a,小球a恰好到達(dá)圓管最高點(diǎn)C.已知兩小球發(fā)生彈性正碰，兩小球直徑略小于圓管直徑，重力加速度為g.則小球b的入射速度大小為____，小球b對(duì)小球a的沖量大小為_____。

【答案】

【解析】小球a恰好到達(dá)圓管最高點(diǎn)C，速度為零，即：vc=0
小球a從A到C，由機(jī)械能守恒得： mva2=2mgR
解得：va=2
對(duì)于碰撞過程，取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律得：
mv0=mvb+mva。
mv02=mvb2+mva2。
解得：v0=va=2。
對(duì)a球，由動(dòng)量定理得：
I=mva-0=2m。
點(diǎn)睛:對(duì)于小球在管子里的運(yùn)動(dòng)情形與輕桿模型類似，關(guān)鍵抓住臨界情況：小球恰好到最高點(diǎn)時(shí)速度為零。對(duì)于彈性碰撞，要抓住兩大守恒：動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，矩形abcd區(qū)域有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，ab邊長(zhǎng)為3L，bc邊足夠長(zhǎng)．厚度不計(jì)的擋板MN長(zhǎng)為5L，平行bc邊放置在磁場(chǎng)中，與bc邊相距L，左端與ab邊也相距L. 電子質(zhì)量為m、電荷量為e的電子，重力忽略不計(jì)，由靜止開始經(jīng)電場(chǎng)加速后沿ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，若電子與擋板碰撞則完全被吸收并導(dǎo)走．

（1）設(shè)加速電壓U= U0，求電子進(jìn)入磁場(chǎng)中的速度大小

（2）如果加速電壓控制在一定范圍內(nèi)，能保證在這個(gè)電壓范圍內(nèi)加速的電子進(jìn)入磁場(chǎng)后在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相同，求這個(gè)加速電壓U的范圍．

（3）調(diào)節(jié)加速電壓，使電子落在擋板上表面，求電子落在擋板上表面的最大寬度ΔL.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量分別為3m和m的1、2兩物塊疊放在水平桌面上，物塊2與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物塊1與物塊2間的摩擦因數(shù)為2μ。物塊1和物塊2的加速度大小分別用a1、a2表示，物塊1與物塊2間的摩擦力大小用f1表示 ，物塊2與桌面間的摩擦力大小用f2表示，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。當(dāng)水平力F作用在物塊1上，下列反映a和f變化的圖線正確的是

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示。

(1)下列說法正確的是（____）

A.實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放小車,再接通電源

B.實(shí)驗(yàn)所用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該接直流電源

C.實(shí)驗(yàn)過程中,小車質(zhì)量應(yīng)該遠(yuǎn)小于懸掛的重物的質(zhì)量

D.實(shí)驗(yàn)過程中,細(xì)線應(yīng)該與長(zhǎng)木板平行

(2)如圖甲、乙所示是兩組同學(xué)在平衡摩擦力時(shí)對(duì)于相關(guān)器材的安裝和操作情況,

其中較為合理的是____(選填“甲”或“乙”)。

(3)如圖丙所示,小車總質(zhì)量一定時(shí),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出a-m圖象,圖線斜率的倒數(shù)與重力加速度g的乘積表示____,其值為____。(g取10 m/s2,結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

(4)如圖丙所示,圖線不通過原點(diǎn)的原因是（____）

A.小車總質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量

B.小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量

C.平衡小車的阻力時(shí),木板的傾角過大

D.平衡小車的阻力時(shí),木板的傾角過小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一木塊右端連接輕質(zhì)彈簧，靜止在傾角為θ的固定斜面上�，F(xiàn)用力F沿斜面向上緩慢拉彈簧的上端P，直至木塊沿斜面勻速上滑(滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力) ,此時(shí)F=F0.從力F作用開始，至木塊滑動(dòng)距離L的過程中，下列說法正確的是

A. 木塊所受摩擦力先變大后變小

B. 力F做功為

C. 彈簧的彈性勢(shì)能一直增加

D. 彈簧和木塊組成的系統(tǒng)的機(jī)械能一直增加

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】現(xiàn)代科學(xué)儀器常利用電場(chǎng)、磁場(chǎng)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)。如圖所示的xOy平面內(nèi)，第一、二象限內(nèi)有寬度相同方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度均為E,第三象限有邊長(zhǎng)為L的正方形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。現(xiàn)從點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m、電荷量為q的正粒子，經(jīng)磁場(chǎng)和第一象限電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，粒子從第一象限電場(chǎng)右邊界上的點(diǎn)d(圖中未畫出)沿x軸正向射出電場(chǎng)，粒子的重力不計(jì)，求：

(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑；

(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

(3)粒子射出點(diǎn)d的位置坐標(biāo)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示裝置做“探究合力做的功與動(dòng)能改變關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，他們將光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn)，如圖所示．并用重物通過細(xì)線拉小車，然后保持小車和重物的質(zhì)量不變，通過改變小車釋放點(diǎn)到光電門的距離（s）進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)要求每次小車都從靜止釋放．

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度d如圖乙所示，d=______cm．

（2）如果遮光條通過光電門的時(shí)間為t，小車到光電門的距離為s．該同學(xué)通過描點(diǎn)作出線性圖象來(lái)反映合力做的功與動(dòng)能改變關(guān)系，則他作的圖象關(guān)系是下列哪一個(gè)時(shí)才能符合實(shí)驗(yàn)要求______．

A．s－t； B．s－t2； C．s－t-1； D．s－t-2

（3）下列哪些實(shí)驗(yàn)操作能夠減小實(shí)驗(yàn)誤差______．

A．調(diào)整軌道的傾角，在未掛重物時(shí)使小車能在軌道上勻速運(yùn)動(dòng)

B．必須滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

C．必須保證小車從靜止?fàn)顟B(tài)開始釋放．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，導(dǎo)熱性能極好的氣缸，高為L=l.0m，開口向上固定在水平面上，氣缸中有橫截面積為S=100cm2、質(zhì)量為m=20kg的光滑活塞，活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)．當(dāng)外界溫度為t=27℃、大氣壓為P0=l.0×l05Pa時(shí)，氣柱高度為l=0.80m，氣缸和活塞的厚度均可忽略不計(jì)，取g=10m/s2，求：

①如果氣體溫度保持不變，將活塞緩慢拉至氣缸頂端．在頂端處，豎直拉力F有多大？

②如果僅因?yàn)榄h(huán)境溫度緩慢升高導(dǎo)致活塞上升，當(dāng)活塞上升到氣缸頂端時(shí)，環(huán)境溫度為多少攝氏度？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說法正確的是

A. 根據(jù)玻爾理論，一群處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子向n=2的激發(fā)態(tài)躍遷時(shí)能輻射出6種頻率的光

B. 天然放射性元素（釷）共經(jīng)歷4次α衰變和6次β衰變變成 （鉛）

C. 發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，光電子來(lái)源于原子核外部

D. 核衰變時(shí)放出的射線都是由帶電粒子所組成的

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