【題目】如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m1=2kg的小球a用一根長(zhǎng)為R=1.25m的輕繩懸掛于O點(diǎn)靜止。小球a的右側(cè)水平地面上有一豎立支架，支架上放置另一小球b，兩小球剛好接觸但之間無彈力，且兩球球心在同一水平線上，小球b的質(zhì)量為m2=4kg，支架高h=3.2m。現(xiàn)把小球a拉至左側(cè)與O點(diǎn)等高處，此時(shí)輕繩剛好拉直，然后由靜止釋放球a，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)兩球相碰，碰后球a向左做圓周運(yùn)動(dòng)，上升的最大高度為h′=0.05m。小球b碰后的瞬間立即受到一個(gè)大小F=20N的水平向右恒力。取g=10m/s2。求：

(1)碰撞前后的瞬間輕繩的彈力大小之比；

(2)球b著地時(shí)的動(dòng)能。

【答案】（1）；（2）

【解析】

解：(1)碰撞前后瞬間球a的速度大小分別為、，根據(jù)機(jī)械能守恒有：

碰撞前：

碰撞后：

根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得碰撞前瞬間：

碰撞后瞬間：

聯(lián)立解得：

(2兩小球碰撞過程，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：

解得：

小球b碰撞后，豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，有：，

解得：，

水平方向上球b碰后在恒力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有：

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，有：

球b著地時(shí)的速度為：

球b著地時(shí)的動(dòng)能為：

解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】固定在豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道LMN，其中M水平且足夠長(zhǎng)，LM下端與MN平滑相接。在OP與QR之間的區(qū)域內(nèi)有方向如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m和5m的絕緣小物塊C、D(可視為質(zhì)點(diǎn))，其中D帶有一定電荷量q，C不帶電，現(xiàn)將物塊D靜止放置在水平軌道的MO段，將物塊C從離水平軌道MN距離h高的L處由靜止釋放，物塊C沿軌道下滑進(jìn)入水平軌道，然后與D正碰(C、D的電荷量都不變)，碰后物塊C被反彈，物塊D進(jìn)入虛線OP右側(cè)的復(fù)合場(chǎng)中沿直線OQ運(yùn)動(dòng)且恰好對(duì)水平軌道無壓力，最后離開復(fù)合場(chǎng)區(qū)域。已知：重力加速度g、電場(chǎng)強(qiáng)度E=、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=，求：

(1)物塊D進(jìn)入電磁場(chǎng)的速度大�。�

(2)物塊C反彈后滑回斜面LM的最大高度H；

(3)若已知OQ間距為h，保持其他條件不變，僅將電場(chǎng)強(qiáng)度增大為E2=5E，同時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小為B2=，那么物塊D離開電磁場(chǎng)后所到達(dá)軌跡最高點(diǎn)離水平軌道MN的高度?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某課外活動(dòng)小組的同學(xué)，把一根大約10m長(zhǎng)的導(dǎo)線的兩端用導(dǎo)線連接在一個(gè)靈敏電流表的兩個(gè)接線柱上。有兩名同學(xué)站在東西方向搖動(dòng)導(dǎo)線做“搖繩發(fā)電”實(shí)驗(yàn)，要使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，你認(rèn)為下列改進(jìn)措施可行的是

A. 減緩搖繩的速度

B. 站在南北方向搖動(dòng)導(dǎo)線

C. 增加被搖動(dòng)導(dǎo)線的長(zhǎng)度

D. 把靈敏電流表改為伏特表

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波，實(shí)線是在t=0時(shí)刻的波形圖，虛線是在t=0.2s時(shí)刻的波形圖。已知該波的波速是0. 8 m/s，則下列說法正確的是_________。

A.這列波的周期是0. 15 s

B.這列波是沿x軸負(fù)方向傳播

C. t=0時(shí)，x =4 cm處的質(zhì)點(diǎn)速度沿y軸正方向

D. 0- 0. 2 s內(nèi)，x =4 cm處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向改變了3次

E. t=0.2 s時(shí)，x =4 cm處的質(zhì)點(diǎn)加速度方向向下

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一長(zhǎng)直鐵芯上繞有一固定線圈M，鐵芯右端與一木質(zhì)圓柱密接，木質(zhì)圓柱上套有一閉合金屬環(huán)N，N可在木質(zhì)圓柱上無摩擦移動(dòng)，M連接在如圖所示的電路中，其中R為滑動(dòng)變阻器，E1和E2為直流電源，S為單刀雙擲開關(guān)，下列情況中，可觀測(cè)到N向右運(yùn)動(dòng)的是(　 　)

A. 在S已向a閉合的情況下，斷開S的瞬間

B. 在S已向b閉合的情況下，斷開S的瞬間

C. 在S已向a閉合的情況下，將R的滑片向d端移動(dòng)時(shí)

D. 在S已向b閉合的情況下，將R的滑片向c端移動(dòng)時(shí)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，三根長(zhǎng)直導(dǎo)線平行固定在空間中，其截面構(gòu)成等邊三角形。若僅在a、b中通入大小均為I的電流，方向如圖所示，此時(shí)a受到的磁場(chǎng)力大小為F。然后又在c中通入如圖所示方向的電流，a受到的磁場(chǎng)力大小仍為F，此時(shí)下列說法中正確的是

A. b受到的磁場(chǎng)力大小為F

B. b受到的磁場(chǎng)力的方向平行于ac的連線

C. ac連線中點(diǎn)d的磁場(chǎng)方向垂直于ac指向b

D. c中的電流強(qiáng)度為2I

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一端封閉、另一端開口向上的豎直玻璃管長(zhǎng)為L=52cm，玻璃管內(nèi)用高h=8cm的水銀柱封閉著長(zhǎng)為L1=40cm的理想氣體，管內(nèi)外氣體的溫度均為300K，大氣壓強(qiáng)p=76cmHg。

①若把玻璃管繞底端在豎直面內(nèi)緩慢順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至與水平方向成30°，求此時(shí)管中氣體的長(zhǎng)度L2；

②若緩慢對(duì)玻璃管加熱，升溫至多少時(shí)，管中剛好只剩4cm高的水銀柱?(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直線MN左側(cè)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，右側(cè)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=π×10－2T，在P點(diǎn)豎直下方， m處有一垂直于MN的足夠大的擋板。現(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷=1×106C/kg的正電荷從P點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過△t=1×10－4s，電荷以v0=1×104m/s的速度通過MN進(jìn)入磁場(chǎng)。求：

(1)P點(diǎn)到MN的距離及勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；

(2)電荷打到擋板的位置到MN的距離；

(3)電荷從P點(diǎn)出發(fā)至運(yùn)動(dòng)到擋板所用的時(shí)間。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一粗細(xì)均勻的玻璃管水平放置，管口處用橡膠塞封住，一可自由移動(dòng)的活塞將玻璃管內(nèi)分隔為A、B兩部分，兩部分中均有理想氣體。開始時(shí)活塞靜止，橡膠塞封閉嚴(yán)密，A部分氣體的體積是B部分氣體體積的2.5倍(橡膠塞塞入管內(nèi)的長(zhǎng)度不計(jì))，兩部分氣體的壓強(qiáng)均為P。現(xiàn)松動(dòng)橡膠塞，使B中氣體向外緩慢漏出，整個(gè)過程中氣體溫度保持不變。當(dāng)A部分氣體的體積變?yōu)樵瓉淼?/span>1.2倍時(shí)，求：

(i)A中氣體的壓強(qiáng)；

(ii)B中剩余氣體與漏氣前B中氣體的質(zhì)量比。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案