【題目】如圖所示,光滑細(xì)管ABC,AB內(nèi)有一壓縮的輕質(zhì)彈簧,上方有一質(zhì)量m1=0.01kg的小球1;BC是半徑R=1m的四分之一圓弧細(xì)管,管口C的切線水平,并與長(zhǎng)度L=1m的粗糙直軌道CD平滑相接,小球與CD的滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ=0.3,F(xiàn)將彈簧插銷K拔出,球1從管口C水平射出,通過(guò)軌道CD后與球2發(fā)生彈性正碰。碰后,球2立即水平飛出,落在E點(diǎn)。球1剛返回管口C時(shí)恰好對(duì)管道無(wú)作用力,若球1最后也落在E點(diǎn)。(球1和球2可視為質(zhì)點(diǎn),g=10m/s2)求:

(1)碰后球1的速度、球2的速度

(2)球2的質(zhì)量

【答案】(1)(2)

【解析】(1)球1剛返回管口C時(shí)恰好對(duì)管道無(wú)作用力,則以重力作為向心力:

1CD水平面上所受的摩擦力:

1D→C過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理:

由以上三式解得:

由于管道光滑,根據(jù)能量守恒,球1以速度v12從管口C出來(lái)

1C→D過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理:

解得:

要使球1也落在E點(diǎn),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知:

(2)1、2兩球在D點(diǎn)發(fā)生彈性正碰,由題可知碰后球1的速度向左

根據(jù)動(dòng)量守恒:

根據(jù)能量守恒:

由以上兩式解得:

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】在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是 ________________ (選“交流”或“直流”)電源;如圖給出了從0點(diǎn)開始,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的紙帶,其中01、23、45、6都為計(jì)數(shù)點(diǎn),電源頻率為50HZ,每?jī)蓚(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為 ________s。測(cè)得:S1=1.40 cmS2=1.90 cm,S3=2.38 cmS4= 2.88 cm,S5=3.39 cm,S6=3.87 cm。那么:

1)在計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)25時(shí),小車的速度分別為: v2=________cm/s ,v5= ________cm/s 。小車的加速度為________cm/s2 (結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

2)關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的時(shí)間間隔,下列是四位同學(xué)各自發(fā)表的看法,其中正確的是________

A.電源電壓越高,每打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔就越短

B.紙帶速度越大,每打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔就越短

C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔由電源的頻率決定

D.如果將交流電源改為直流電源,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔保持不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的半球形物體固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑輪,輕繩的一端系一小球,靠在半球上的A點(diǎn),另一端繞過(guò)定滑輪后用力拉住,使小球靜止.現(xiàn)緩慢地拉繩,在使小球沿球面由A移動(dòng)到半球的頂點(diǎn)B的過(guò)程中,半球?qū)π∏虻闹С至?/span>N和繩對(duì)小球的拉力T的變化情況是(

A. N變大 B. N不變 C. T變小 D. T變小后變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的電場(chǎng)中,一個(gè)正電荷從C點(diǎn)分別沿直線被移動(dòng)點(diǎn)A和B點(diǎn),在這兩個(gè)過(guò)程中,均需克服電場(chǎng)力做功,且做功的數(shù)值相同.有可能滿足這種情況的電場(chǎng)是( )

A.存在沿y軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)
B.存在沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)
C.在第三象限內(nèi)某位置有一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷
D.在第四象限內(nèi)某位置有一個(gè)正點(diǎn)電荷

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某興趣小組為研究一種蠟燭在水中的浮力,設(shè)置了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置,透明玻璃管中裝有水,蠟燭用針固定在管的底部,當(dāng)拔出細(xì)針時(shí),蠟燭能夠上浮。為研究蠟燭的運(yùn)動(dòng)情況,采用了智能手機(jī)的頻攝功能,拍攝頻率為10Hz. 在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中拍攝了100多張照片,取開始不久某張照片編號(hào)為0,然后依次編號(hào),并取出編號(hào)為10的倍數(shù)的照片,使用照片編輯軟件將照片依次排列處理,以照片編號(hào)0的位置為起點(diǎn),測(cè)量數(shù)據(jù),最后建立坐標(biāo)系描點(diǎn)作圖,縱坐標(biāo)為位移,橫坐標(biāo)為照片編號(hào),如圖所示。

通過(guò)計(jì)算機(jī)擬合發(fā)現(xiàn)各點(diǎn)連線近似于拋物線,則蠟燭上升的加速度為________m/s2(保留2位有效數(shù)字)

已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,忽略蠟燭運(yùn)動(dòng)受到的粘滯力,若要求蠟燭受到的浮力,還需要測(cè)量 ______________ 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,銅質(zhì)導(dǎo)電板置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,通電時(shí)銅板中電流方向向上,由于磁場(chǎng)的作用,則( )

A.板左側(cè)聚集較多電子,使b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)電勢(shì)
B.板左側(cè)聚集較多電子,使a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)
C.板右側(cè)聚集較多電子,使a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)
D.板右側(cè)聚集較多電子,使b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)電勢(shì)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上,有兩個(gè)質(zhì)量和電量相同的正、負(fù)離子,從O點(diǎn)以相同的速度射入磁場(chǎng)中,射入方向均與邊界成θ角,若不計(jì)重力,則正、負(fù)離子在磁場(chǎng)中( )

A.運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同
B.運(yùn)動(dòng)軌道半徑相同
C.重新回到邊界時(shí)速度大小與方向相同
D.重新回到邊界的位置與O點(diǎn)距離相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】研究共點(diǎn)力的合成的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OBOC為細(xì)繩,圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖示.

1)圖乙中的FF′兩力中,方向一定沿AO方向的是

2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是

A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.等效替代法

C.控制變量法 D.建立物理模型法

3)實(shí)驗(yàn)中可減小誤差的措施有

A.兩個(gè)分力F1、F2的大小要越大越好

B.兩個(gè)分力F1F2間夾角應(yīng)越大越好

C.拉橡皮筋時(shí),彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行

DAO間距離要適當(dāng),將橡皮筋拉至結(jié)點(diǎn)O時(shí),拉力要適當(dāng)大些.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)將銅片和鋅片插入水果中制成一個(gè)“水果電池”,該同學(xué)利用下列所給器材測(cè)量水果電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.
A.電流表G1(內(nèi)阻Rg=15Ω,滿偏電流Ig=2mA)
B.電流表G2(量程20mA,內(nèi)阻約2Ω)
C.滑動(dòng)變阻器R1(0~1000Ω)
D.電阻箱R2 (0~9999.9Ω)
E.待測(cè)水果電池(電動(dòng)勢(shì)E約4V,內(nèi)阻r約200Ω)
F.開關(guān)S,導(dǎo)線若干
(1)實(shí)驗(yàn)中用電流表G1改裝成量程0~4V的電壓表,需(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個(gè)阻值為Ω的電阻;
(2)用電流表G2和改裝成的電壓表測(cè)量水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,為盡量減小實(shí)驗(yàn)的誤差,請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路圖;

(3)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中記錄的6組對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表,試根據(jù)表中數(shù)據(jù)在下圖中描點(diǎn)畫出U﹣I圖線;由圖線可得,水果電池的電動(dòng)勢(shì)E=V,內(nèi)電阻r=Ω;

I/mA

4.0

5.0

8.0

10.0

12.0

14.0

U/V

3.04

2.85

2.30

1.90

1.50

1.14


(4)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻與真實(shí)值相比,E測(cè)E , r測(cè)r(選填“大于”、“小于”或“等于”).

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