(9分)相隔一定距離的A、B兩球,質(zhì)量相等,假定它們之間存在著恒定的斥力作用.原來(lái)兩球被按住,處在靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)突然松開(kāi),同時(shí)給A球以初速度v0,使之沿兩球連線射向B球,B球初速度為零.若兩球間的距離從最小值(兩球未接觸)到剛恢復(fù)到原始值所經(jīng)歷的時(shí)間為t0,求B球在斥力作用下的加速度.

解析試題分析:解:以m表示球的質(zhì)量,F(xiàn)表示兩球相互作用的恒定斥力,l表示兩球間的原始距離.A球作初速度為v0的勻減速運(yùn)動(dòng),B球作初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng).在兩球間距由l先減小,到又恢復(fù)到l的過(guò)程中,A球的運(yùn)動(dòng)路程為l1,B球運(yùn)動(dòng)路程為l2,間距恢復(fù)到l時(shí),A球速度為v1,B球速度為v2
由動(dòng)量守恒,有  
由功能關(guān)系:A球     
B球:    
根據(jù)題意可知l1=l2
由上三式可得
得v2=v0、v1=0   即兩球交換速度.
當(dāng)兩球速度相同時(shí),兩球間距最小,設(shè)兩球速度相等時(shí)的速度為v,
 
B球的速度由增加到v0花時(shí)間t0
   

考點(diǎn):考查了動(dòng)量守恒定律的綜合應(yīng)用

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:計(jì)算題

(8分)一同學(xué)在a=2m/s2勻加速下降的升降機(jī)中最多能舉起m1=75kg的物體。取g=10m/s2,求:
(1)此人在地面上可舉起物體的最大質(zhì)量;
(2)若該同學(xué)在一勻加速上升的升降機(jī)中最多能舉起m2=50kg的物體,則該升降機(jī)上升的加速度為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示的豎直平面內(nèi)有范圍足夠大、水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),在虛線的左側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,一絕緣軌道由兩段直桿和一半徑為R的半圓環(huán)組成,固定在紙面所在的豎直平面內(nèi),PQ、MN水平且足夠長(zhǎng),半圓環(huán)MAP在磁場(chǎng)邊界左側(cè),P、M點(diǎn)在磁場(chǎng)邊界線上,NMAP段光滑,PQ段粗糙.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小環(huán)套在MN桿上,它所受到的電場(chǎng)力為重力的1/2.現(xiàn)將小環(huán)從M點(diǎn)右側(cè)的D點(diǎn)由靜止釋放,小環(huán)剛好能到達(dá)P點(diǎn).

(1)求D、M間距離x0;
(2)求上述過(guò)程中小環(huán)第一次通過(guò)與O等高的A點(diǎn)時(shí)半圓環(huán)對(duì)小環(huán)作用力的大;
(3)若小環(huán)與PQ間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等),現(xiàn)將小環(huán)移至M點(diǎn)右側(cè)5R處由靜止釋放,求小環(huán)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(8分)如圖,一絕緣細(xì)圓環(huán)半徑為r,環(huán)面處于水平面內(nèi),場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)與圓環(huán)平面平行.環(huán)上穿有一電量為+q、質(zhì)量為m的小球,可沿圓環(huán)做無(wú)摩擦的圓周運(yùn)動(dòng).若小球經(jīng)A點(diǎn)時(shí)速度的方向恰與電場(chǎng)垂直,且圓環(huán)與小球間沿水平方向無(wú)力的作用(設(shè)地球表面重力加速度為g).則:

(1)小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小vA是多大?
(2)當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到與A點(diǎn)對(duì)稱的B點(diǎn)時(shí),小球的速度是多大?圓環(huán)對(duì)小球的作用力大小是多少?
(3)若Eq=mg,小球的最大動(dòng)能為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(8分)跳傘運(yùn)動(dòng)員從跳傘塔上跳下,當(dāng)降落傘打開(kāi)后,傘和運(yùn)動(dòng)員所受的空氣阻力大小跟下落速度的平方成正比,即f=kv2,已知比例系數(shù)k =20Ns2/m2,運(yùn)動(dòng)員和傘的總質(zhì)量m=72kg.設(shè)跳傘塔足夠高,且運(yùn)動(dòng)員跳離塔后即打開(kāi)傘,取g=10m/s2
(1)求下落速度達(dá)到v=3m/s時(shí),跳傘運(yùn)動(dòng)員的加速度大小;
(2)求跳傘運(yùn)動(dòng)員最終下落的速度;
(3)若跳傘塔高h(yuǎn)=200m,跳傘運(yùn)動(dòng)員在著地前已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng),求從開(kāi)始跳下到即將觸地的過(guò)程中,傘和運(yùn)動(dòng)員損失的機(jī)械能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

傾角為的光滑斜面上,一勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接質(zhì)量分別為m1、m2的甲、乙兩小物塊.開(kāi)始時(shí),兩物塊在光滑擋板作用下靜止在斜面上.現(xiàn)作用在乙物塊一平行于斜面向上的力,使乙物塊以加速度a勻加速運(yùn)動(dòng).問(wèn)

(1)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間物塊甲離開(kāi)擋板?
(2)從開(kāi)始到物塊甲恰好離開(kāi)擋板的過(guò)程中,作用在乙物塊上的力的最大值和最小值分別是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分)放在水平地面上的一物塊,受到方向不變的水平推力F的作用,F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物塊速度v與時(shí)間t 的關(guān)系如圖所示。取重力加速度g=10m/s2。求:

(1)物塊的質(zhì)量m
(2)物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中固定一表面光滑、與水平面成45º角的絕緣直桿AB,其B端距地面高度h。有一質(zhì)量為m、帶負(fù)電、電荷量為q的小環(huán)套在直桿上,正以v0的速度沿桿勻速下滑,小環(huán)離開(kāi)桿后落在與B端正下方P點(diǎn)相距l(xiāng)的Q點(diǎn),重力加速度g,求:

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大;
(2)小環(huán)離開(kāi)直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向;
(3)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)的速度大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,一帶電小球質(zhì)量為m,以初速度v0沿與水平方向成45º角斜向上進(jìn)入一個(gè)足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向水平向左,電場(chǎng)強(qiáng)度為E,已知重力加速度為g,要使小球在電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng).問(wèn):
 
(1)小球應(yīng)帶何種電荷? 電荷量是多少?
(2)在入射方向上小球的最大位移是多少?

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