满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内。小球A、B质量分别为m、3m。A...

如图所示,半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内。小球AB质量分别为m3mA球从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑,与静止于轨道最低点的B球相撞,碰撞中无机械能损失。重力加速度为g

(1)求第一次与小球B碰前瞬间,小球A的速度大小;

(2)求第一次碰撞过程中,小球A对小球B的冲量大小;

(3)请通过推理论证,说明小球AB每次碰撞的地点,并讨论小球AB在每次碰撞刚结束时各自的速度。

 

(1) (2) (3) 当碰撞次数为奇数时,小球A、B碰撞刚结束时的速度分别与第一次碰撞刚结束时相同, , ;当碰撞次数为偶数时,小球A、B在碰撞刚结束时的速度分别与第二次碰撞刚结束时相同, , 【解析】A球滑下,利用机械能守恒求出与小球B碰前瞬间小球A的速度大小,与小球B碰撞动量守恒和机械能守恒,)第一次碰撞后,两球速度大小相等,方向相反,因为两边轨道完全对称,根据机械能守恒定律,两球沿轨道上升的任意相同高度处速度大小都相等。 【解析】 (1)A球滑下,机械能守恒 解得 (2)取向右为正方向,A、B球弹性碰撞 解得 对B球由动量定理 解得 (2)第一次碰撞后,两球速度大小相等,方向相反,因为两边轨道完全对称,根据机械能守恒定律,两球沿轨道上升的任意相同高度处速度大小都相等,故两球沿轨道同时运动到最高点,再同时滑至最低点,滑至最低点的速度大小均为,在最低点发生第二次弹性碰撞。 解得 可见,第二次碰撞后,B球停在最低点,A球能返回到最初的位置,第三次碰撞与第一次碰撞相同,第四次碰撞与第二次碰撞相同,以后以此类推。每次碰撞都在最低点发生。 由此可得,当碰撞次数为奇数时,小球A、B碰撞刚结束时的速度分别与第一次碰撞刚结束时相同, , ; 当碰撞次数为偶数时,小球A、B在碰撞刚结束时的速度分别与第二次碰撞刚结束时相同, ,  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示一正方形金属框边长l=0.1 m,每条边的电阻r=0.1 Ω,金属框以v=1.0 m/s的速度匀速穿过矩形匀强磁场区域MNPQ,其平面始终保持与磁场方向垂直,且cd边始终平行于磁场边界MN。已知金属框的边长小于MN的长度,磁场宽度L=0.3 m,磁感应强度 B=0.2 T

(1)取逆时针方向为正方向,请通过计算分析,在图1中画出金属框穿过磁场区域的过程中,金属框内感应电流I随时间t变化的图线。

(2)请通过计算分析,在图2中画出ab两端电压Uab随时间t变化的图线。

 

查看答案

已知氚核的质量约为质子的3倍,带正电荷,电荷量为一个元电荷;α粒子即氦原子核,质量约为质子的4倍,带正电荷,电荷量为元电荷的2倍。现在氚核和α粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动。求以下情况下它们运动半径之比:

(1)它们的速度大小相等;

(2)它们由静止经过相同的加速电场加速后进入磁场。

 

查看答案

有一辆质量为800 kg的小汽车驶上圆弧半径为50 m的拱桥。取重力加速度大小g=10 m/s2

(1)若汽车到达桥顶时速度为5 m/s,求汽车对桥的压力大小。

(2)若汽车经过桥顶时恰好对桥顶没有压力而腾空,求汽车的速度大小。汽车对地面的压力过小是不安全的,对于同样的车速,请说明拱桥圆弧的半径大些比较安全,还是小些比较安全。

(3)如果拱桥的半径增大到与地球半径R=6400 km一样,汽车要在桥面上腾空,求汽车最小速度的大小。

 

查看答案

如图所示,某台式弹簧秤的秤盘水平,一物块放在秤盘中处于静止状态。试证明物块对秤盘的压力大小等于物块所受的重力大小。

 

查看答案

某同学对毫安表进行改装和校准

(1)如图(1)所示,已知毫安表表头的内阻为100 Ω,满偏电流为1 mAR1R2为阻值固定的电阻。若使用ab两个接线柱,电表量程为3 mA;若使用ac两个接线柱,电表量程为10 mA。则表头中电阻______ ______

(2)如图(2)所示,现用一量程为3 mA、内阻为150 Ω的标准电流表A对改装电表的3 mA挡进行校准,校准时需选取的刻度为0.51.01.52.02.53.0 mA。电池的电动势为,内阻忽略不计;定值电阻有两种规格,阻值分别为300 Ω1000 Ω;滑动变阻器有两种规格,最大阻值分别为750 Ω3000 Ω。则R0应选用阻值为________的电阻,R应选用最大阻值为    _____的滑动变阻器。

(3)若电阻中有一个被短路,利用图3的电路可以判断出被短路的电阻,图(3)中为保护电阻。则图中的d点应和接线柱______(填bc)相连。判断依据是:___________

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.