如圖所示,長為L的光滑平臺固定在地面上,平臺中間放有小物體A和B,兩者彼此接觸。A的上表面是半徑為R的半圓形軌道,軌道頂端距臺面的高度為h處有一個小物體C,A、B、C的質(zhì)量均為m,在系統(tǒng)靜止時釋放C,已知在運動過程中,A、C始終接觸,試求:

(1)物體A和B剛分離時,B的速度;

(2)物體A和B分離后,C所能達到的距臺面的最大高度;

(3)試判斷A從平臺的哪邊落地(不需要說明理由),當(dāng)R<<L時,估算A從與B分離到落地所經(jīng)歷的時間。

解:(1)當(dāng)C運動到半圓形軌道的最低點時,A、B將開始分開。在此以前的過程中,由

A、B、C三個物體組成的系統(tǒng)水平方向的動量守恒,且機械能守恒,可得

mvA+mvB=mvC

mgR=

而vA=vB

可解得vB=。

(2)A、B分開后,A、C兩物體水平方向的動量守恒,且機械能都守恒。C到最高點時,A、B速度都是v,C能到達的距平臺的最大的高度為l,則

mvC-mvB=2mv

mg(l+R-h)+(2m)v2=

可解得l=h-。

(3)很明顯,A、C從平臺左邊落地

因為L>>R,所以可將A、C看成一個質(zhì)點,速度為,落下平臺的時間

t=。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”實驗中:
①有兩位同學(xué)用游標卡尺測量小球的直徑如圖A、B所示.測量方法正確的是
A
A
(選填“A”或“B”).

②圖C是用游標卡尺正確測量擺球直徑的放大圖,讀數(shù)為
20.2
20.2
mm;
③該同學(xué)又用時間傳感器代替了秒表做“用單擺測定重力加速度”的實驗,他的設(shè)計如圖甲所示:長為L的擺線一端固定在鐵架臺上,另一端連接一質(zhì)量為m,半徑為r的小球,在擺線上緊臨小球套有一小段輕細擋光管,當(dāng)單擺擺動到平衡位置時,擋光管就能擋住從光源A正對光敏電阻R1發(fā)出的細光束,信號處理系統(tǒng)就能形成一個電壓信號,如圖乙所示,R2為定值電阻.R1兩端電壓U與時間t的關(guān)系如圖乙所示,則用此裝置測得的重力加速度表達式為
π2(l+r)
T02
π2(l+r)
T02

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)某同學(xué)用時間傳感器代替了秒表做“用單擺測定重力加速度”的實驗,他的設(shè)計如圖所示:長為L的擺線一端固定在鐵架臺上,另一端連接一質(zhì)量為m、半徑為r的小球,在擺線上緊臨小球套有一小段輕細擋光管,當(dāng)單擺擺動到平衡位置時,擋光管能擋住從光源A正對光敏電阻R1發(fā)出的細光束,信號處理系統(tǒng)就能形成一個電壓信號,兩端電壓u與時間t的關(guān)系如圖乙所示,R2為定值電阻.
①用此裝置測得的重力加速度表達式為
 

②當(dāng)有光照時,信號處理系統(tǒng)獲得的是
 
.(填“u1”或“u2”)
精英家教網(wǎng)
(2)現(xiàn)有下列器材:
A.6V蓄電池一組(內(nèi)阻約0.1Ω)
B.直流電流表(0~0.2A)一只
C.直流電流表(0~0.02A)一只
D.直流電壓表(0~3V)一只
E.直流電壓表(0~10V)一只
F.滑動變阻器(0~10Ω)一只
G.滑動變阻器(0~500Ω)一只
H.電阻箱(0~9999.9Ω,Im=0.2A)
I.電鍵一只、導(dǎo)線若干
現(xiàn)在要比較準確地測量一只約0.6Ω電阻的阻值:
①在虛線框(圖丙)中畫出實驗的原理圖;
②實驗中除了電源、電鍵和導(dǎo)線外,還需要的器材是
 
;(用器材前的字母表示)
③寫出測量電阻的表達式Rx=
 
;表達式中各符號的物理意義是
 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:高中物理課外練習(xí)第二冊(下) 題型:038

如圖所示,長為L,折射率為n的玻璃纖維置于空氣中,若從A端射入的光能在玻璃纖維中發(fā)生全反射,最后從B端射出,求:

(1)光在A面上入射角的最大值

(2)若光在纖維中恰能發(fā)生全反射,由A射入到從B射出經(jīng)歷時間是多少?

(3)若要使A端射入的光不論入射角多大都能在纖維中發(fā)生全反射而從B端射出,纖維的折射率不能小于多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:大綱版2012屆高三上學(xué)期單元測試(6)物理試題 題型:058

某同學(xué)用時間傳感器代替了秒表做“用單擺測定重力加速度”的實驗,他的設(shè)計如下圖所示:長為l的擺線一端固定在鐵架臺上,另一端連接一質(zhì)量為m,半徑為r的小球,在擺線上緊臨小球套有一小段輕細擋光管,在單擺擺動到平衡位置時,擋光管就能擋住從光源A正對光敏電阻R1發(fā)出的細光束,信號處理系統(tǒng)就能形成一個電壓信號.R2為定值電阻.

(1)某同學(xué)用10分度的游標卡尺測小球直徑,如圖所示.正確的讀數(shù)是________mm.

(2)如圖所示,記錄了單擺每次擺動到平衡位置時R1兩端電壓u與時間t的關(guān)系(單擺在其它位置時R1兩端的電壓圖中未畫出),則用此裝置測得的重力加速度表達式為________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,長為L,折射率為n的玻璃纖維置于空氣中,若從A端面入射的光在其中恰能發(fā)生全反射,并經(jīng)多次全反射從B端面射出,設(shè)光在空氣中的速度為c,則光由A到B所用的時間為多少?
  

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案