【題目】一內(nèi)壁光滑的圓形環(huán)狀軌道固定于水平地面上,俯視圖如圖所示,軌道半徑為R,質(zhì)量為2m的小球b靜置于軌道中的A點(diǎn),與b球大小相同且質(zhì)量為m的小球a從軌道中的B點(diǎn)以水平向右的初速度v0沿軌道開始運(yùn)動(dòng),與小球b發(fā)生彈性正碰,已知重力加速度為g,小球a、b可視為質(zhì)點(diǎn)且直徑略小于圓環(huán)軌道內(nèi)徑,求:

(1)第一次碰撞后瞬間,小球a的速率;

(2)第一次碰撞后,兩球經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間再次碰撞;

(3)第一次碰撞后,軌道對(duì)小球b的彈力大小。

【答案】(1)(2);(3)

【解析】

(1)小球ab發(fā)生彈性碰撞,根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律得

碰后a球速度

所以a球速率為

(2)(1)問可得b球速度

碰后小球a、b沿軌道分別做速率為的勻速圓周運(yùn)動(dòng),由運(yùn)動(dòng)軌跡關(guān)系得

解得

(3)水平方向上

豎直方向上

故軌道對(duì)小球b的彈力

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明,足夠長(zhǎng)通電直導(dǎo)線周圍某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小,式中常量k>0,I為電流強(qiáng)度,l為該點(diǎn)與導(dǎo)線的距離。如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)平行直導(dǎo)線分別通有電流3II(方向已在圖中標(biāo)出),其中a、b為兩根足夠長(zhǎng)直導(dǎo)線連線的三等分點(diǎn),O為兩根足夠長(zhǎng)直導(dǎo)線連線的中點(diǎn),下列說法正確的是( )

A.a點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同

B.a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度比O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小

C.b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度比O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大

D.a點(diǎn)和b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為57

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某興趣小組利用變壓器的原理設(shè)計(jì)了一個(gè)起重機(jī)裝置用于提升物體,如圖所示,理想變壓器原線圈的輸入電壓,照明燈的規(guī)格為“10V 20W”,電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為RM=5Ω,裝置啟動(dòng)時(shí),質(zhì)量為m=2kg的物體恰好以v=0.25m/s的速度勻速上升,照明燈正常工作,電表均為理想電表,取g=10m/s2。則(  )

A.原、副線圈匝數(shù)比為15

B.電壓表的示數(shù)為14.1V

C.裝置啟動(dòng)時(shí),電動(dòng)機(jī)的輸出功率為5W

D.裝置啟動(dòng)時(shí),電流表的示數(shù)為4A

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】橡皮筋具有與彈簧類似的性質(zhì),如圖所示,一條質(zhì)量不計(jì)的橡皮筋豎直懸掛,勁度系數(shù)k=100N/m,橡皮筋上端安裝有拉力傳感器測(cè)量橡皮筋的彈力。當(dāng)下端懸掛一個(gè)鉤碼,靜止時(shí)拉力傳感器讀數(shù)為10N,現(xiàn)將一個(gè)完全相同的鉤碼輕輕掛在第一個(gè)鉤碼的下方,取g=10m/s2,則(  )

A.懸掛第二個(gè)鉤碼的瞬間,拉力傳感器的讀數(shù)仍為10N

B.懸掛第二個(gè)鉤碼的瞬間,鉤碼間的彈力大小是20N

C.懸掛第二個(gè)鉤碼后,拉力傳感器的讀數(shù)恒為20N

D.懸掛第二個(gè)鉤碼后,鉤碼運(yùn)動(dòng)速度最大時(shí)下降的高度為10cm

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質(zhì)量不計(jì)的彈簧原長(zhǎng)為 10 cm,一端固定于質(zhì)量 m2 kg 的物體上,另一端施一 水平拉力 Fg=10m/s2),設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等)

1)若物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.2,當(dāng)彈簧拉長(zhǎng)至 14cm 時(shí),物體恰好被拉動(dòng),彈簧 的勁度系數(shù)多大?

2)若將彈簧拉長(zhǎng)至 11 cm 時(shí)(物體在滑動(dòng)過程中),物體所受的摩擦力大小為多少?

3)物體靜止時(shí),若將彈簧拉長(zhǎng)至 13cm,物體所受到的摩擦力大小為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某靜電場(chǎng)的一簇等差等勢(shì)線如圖中虛線所示,從A點(diǎn)射入一帶電粒子,粒子僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)的軌跡如實(shí)線ABC所示。已知A、BC三點(diǎn)中,A點(diǎn)的電勢(shì)最低,C點(diǎn)的電勢(shì)最高,則下列判斷正確的是( )

A.粒子可能帶負(fù)電

B.粒子在A點(diǎn)的加速度小于在C點(diǎn)的加速度

C.粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能小于在C點(diǎn)的動(dòng)能

D.粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在C點(diǎn)的電勢(shì)能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下圖為利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條較理想的紙帶,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種工作電壓范圍為________的低壓電源的儀器,當(dāng)電源的頻率為50Hz時(shí),每隔________秒打一次點(diǎn),紙帶上A、B、C、D、E、F、G為七個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),若以每5個(gè)時(shí)間間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則由紙帶記錄的數(shù)據(jù)可知,小車經(jīng)過E點(diǎn)時(shí)的速度為_____m/s,小車運(yùn)動(dòng)的加速度為______m/s2. (保留二位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是很多力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常使用的裝置。

(1)要處理用該裝置打出的紙帶信息,必需使用的器材是_______。(選填“刻度尺”、“秒表”、“天平”)

(2)關(guān)于該裝置的下列說法正確的是________。

A.利用該裝置做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí),不需要平衡摩擦力

B.利用該裝置做“研究勻變速運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),需要平衡摩擦力

C.以小車和鉤碼整體為研究對(duì)象,平衡摩擦力后,可利用該裝置“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”

D.利用該裝置做“探究物體的加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí),除應(yīng)平衡摩擦力,還必須滿足小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼與砝碼盤的總質(zhì)量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播在某時(shí)刻波形圖線,質(zhì)點(diǎn)P在該時(shí)刻的速度為v,經(jīng)過0.1s該質(zhì)點(diǎn)的速度仍為v,再經(jīng)過0.1s該質(zhì)點(diǎn)的速度大小等于v的大小,而方向與v的方向相反,關(guān)于該波的傳播下列敘述正確的是( 。

A.若波沿x正方向傳播,速度為10m/sB.若波沿x負(fù)方向傳播,速度為10m/s

C.若波沿x負(fù)方向傳播,速度為20m/sD.若波沿x正方向傳播,速度為20m/s

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案