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如图所示,圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上,轨道半径为R,MN为直径且与...

如图所示,圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上,轨道半径为R,MN为直径且与水平面垂直,直径略小于圆管内径的小球A以某一初速度冲进轨道,到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B发生碰撞,碰后两球粘在一起飞出轨道,落地点距N为2R.重力加速度为g,忽略圆管内径,空气阻力及各处摩擦均不计,求:
(1)粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t;
(2)小球A冲进轨道时速度v的大小.

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(1)求平抛运动的时间,当然是从竖直方向的自由落体运动中求得. (2)小球A以某一初速度冲进轨道,到达半圆轨道最高点的过程机械能守恒、A与B碰撞过程动量守恒,而碰撞完成后的速度就是AB一起平抛的初速度.列出机械能守恒和动量守恒的方程组,问题可解. 【解析】 (1)粘合后的两球飞出轨道后做平抛运动,竖直方向分运动为自由落体运动, 有…① 解得…② (2)设球A的质量为m,碰撞前速度大小为v1,把球A冲进轨道最低点时的重力势能定为0,由机械能守恒定律知 …③ 设碰撞后粘合在一起的两球速度大小为v2,则v2== 由动量守恒定律知 mv1=2mv2…④ 飞出轨道后做平抛运动,水平方向分运动为匀速直线运动,有 2R=v2t…⑤ 综合②③④⑤式得v=2 答:(1)两球从飞出轨道到落地的时间 (2)小球A冲进轨道时速度为2.
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考点分析:
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(1)某同学利用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态,他在地面上用测力计测量砝码的重力,示数是G,他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力,则测力计的示数小于G,由此判断此时电梯的运动状态能是______
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该金属丝的直径是______mm.
(3)某同学用大头针、三角板、量角器等器材测量玻璃砖的折射率,开始玻璃砖位置如图中实线所示,使大头针P1、P2 圆心O在同一直线上,该直线垂直于玻璃砖的直径边,然后使玻璃砖绕圆心缓缓转动,同时在玻璃砖的直径边一侧观察P1、P2 的像,且P2 的像挡住P1的像,如此只需测量出______,即可计算出玻璃砖的折射率,请用你的方法表示出折射率n=______
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B.电流表(量程500μA,内阻约300Ω);
C.电流表(量程15V,内阻约100kΩ);
D.电流表(量程50,内阻约500kΩ);
E.直流电源(20V,允许最大电流1A);
F.滑动变阻器(最大阻值1kΩ,额定功率1W);
G.电键和导线若干.
电流表应选______.电压表应______.(填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了图3所示的电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题:
______.②______
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C.U2=U1,E2=2E1
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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