【題目】如圖所示，光滑水平地面上，一質(zhì)量為M＝1kg的平板車上表面光滑，在車上適當(dāng)位置固定一豎直輕桿，桿上離平板車上表面高為L＝1m的O點(diǎn)有一釘子（質(zhì)量不計(jì)），一不可伸長(zhǎng)輕繩上端固定在釘子上，下端與一質(zhì)量m1＝1.5kg的小球連接，小球豎直懸掛靜止時(shí)恰好不與平板車接觸。在固定桿左側(cè)放一質(zhì)量為m2＝0.5kg的小滑塊，現(xiàn)使細(xì)繩向左恰好伸直且與豎直方向成60°角由靜止釋放小球，小球第一次擺到最低點(diǎn)時(shí)和小滑塊相碰，相碰時(shí)滑塊正好在釘子正下方的點(diǎn)。設(shè)碰撞過程無機(jī)械能損失，球和滑塊均可看成質(zhì)點(diǎn)且不會(huì)和桿相碰，不計(jì)一切摩擦，g取10m/s2，計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字。求：

(1)小滑塊初始位置距的水平距離a；

(2)碰后小球能到達(dá)的最大高度H。

【答案】(1)； (2)

【解析】

(1)小球擺動(dòng)過程中，設(shè)碰前小球的速度大小為，平板車的速度大小為，位移大小分別為和，小球開始時(shí)高度為

小球和平板車在水平方向動(dòng)量守恒

二者構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

帶入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得

且

解得

小球從左向下擺到最低點(diǎn)的過程中，滑塊相對(duì)于地面靜止，及桿對(duì)地向左走過的距離即為所求

(2)小球到最低點(diǎn)時(shí)以速度與靜止的滑塊發(fā)生彈性碰撞，小球和滑塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒且機(jī)械能守恒，設(shè)碰后瞬間小球和滑塊的速度大小分別為，，則有：

聯(lián)立解得

此后滑塊向右勻速直線運(yùn)動(dòng)，不影響小球和車的運(yùn)動(dòng)，小球擺到最高點(diǎn)時(shí)和平板車具有相同速度，二者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

解得

機(jī)械能守恒

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】圖1所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波動(dòng)圖象，圖2所示為該波中x=1.5m處質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象，下列說法正確的是

A. 該波的波速為2m/s

B. 該波一定沿x軸負(fù)方向傳播

C. t= 1.0s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度最小，速度最大

D. 圖1所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻可能是t=0.5s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)時(shí)，先配制好濃度（單位體積溶液中含有純油酸的體積）為η的油酸酒精溶液，并得到1滴油酸酒精溶液的體積為V用注射器在撒有均勻痱子粉的水面上滴l滴油酸酒精溶液，在水面上形成油酸薄膜，待薄膜形狀穩(wěn)定后測(cè)量出它的面積為S.關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是

A. 水面形成的油酸薄膜的體積為V

B. 撒痱子粉是為了便于確定出油酸薄膜的輪廓

C. 根據(jù)可以估測(cè)油酸分子的直徑

D. 根據(jù)可以估測(cè)油酸分子的直徑

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩個(gè)小球懸于同一懸點(diǎn)O，且在O點(diǎn)下方垂直距離h=1m處的同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，懸線長(zhǎng)L1＝3m，L2＝2m，則A、B兩小球（　�。�

A.周期之比T1：T2＝2：3B.角速度之比ω1：ω2＝3：2

C.線速度之比v1：v2＝：D.向心加速度之比a1：a2＝8：3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】氫原子的能級(jí)如圖所示。原子從能級(jí) n=4 向 n=2 躍遷所放出的光子，正好使某種金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng)�，F(xiàn)有一群處于n=4能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷時(shí)所發(fā)出的光照射該金屬。普朗克常量h 6.631034Js，求：

(1)該金屬的逸出功為多少？截止頻率是多少？（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

(2)一群處于 n=4的能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，可以輻射幾種頻率的光子？在輻射出的各種頻率的光子中，能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有多少種？

(3)這些光子使該金屬材料產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生光電子最大初動(dòng)能的最大值是多少。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用“插針法”測(cè)一玻璃磚的折射率。

①在木板上平鋪一張白紙，并把玻璃磚放在白紙上，在紙上描出玻璃磚的兩條邊界。然后在玻璃磚的一側(cè)豎直插上兩根大頭針P1、P2，透過玻璃磚觀察，在玻璃磚另一側(cè)豎直插大頭針P3時(shí)，應(yīng)使P3________，用同樣的方法插上大頭針P4。

②在白紙上畫出光線的徑跡，以入射點(diǎn)O為圓心作一半徑為5. 00 cm的圓，與入射光線、折射光線分別交于A、B點(diǎn)，再過A、B點(diǎn)作法線NN'的垂線，垂足分別為C、D點(diǎn)，如圖所示。測(cè)得AC=4.00 cm，BD=2.80 cm，則玻璃的折射率n=_____________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，實(shí)線MN是一條方向未標(biāo)出的電場(chǎng)線，虛線AB是一個(gè)電子只在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡。設(shè)電子在A、B兩點(diǎn)的加速度大小分別為aA、aB，電勢(shì)能分別為EpA、EpB。下列說法正確的是： （ ）

A. 電子一定從A向B運(yùn)動(dòng)

B. 若aA>aB，則Q靠近M端且為正電荷

C. 無論Q為正電荷還是負(fù)電荷一定有EpA<EpB

D. B點(diǎn)電勢(shì)可能高于A點(diǎn)電勢(shì)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，許多物理定律就是在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上歸納總結(jié)出來的，有關(guān)下面四個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，描述正確的是（ ）

A. 牛頓利用裝置（1）測(cè)量出了引力常量

B. 安培利用裝置（2）總結(jié)出了電荷間的相互作用規(guī)律

C. 奧斯特利用裝置（3）發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)

D. 亞里士多德利用裝置（4）總結(jié)出了自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是一個(gè)水平橫截面為圓形的平底玻璃缸，玻璃缸深度為，缸底面圓心處有一單色點(diǎn)光源，缸中裝有某種液體，深度為，點(diǎn)為液面的圓心，垂直于水平面。用面積為的黑紙片覆蓋在液面上，則液面上方恰好無光線射出。若在上述黑紙片上，以為圓心剪出一個(gè)面積為的圓孔，把余下的黑紙環(huán)仍放置在液面上原來的位置，使所有出射光線都從缸口射出，則缸口的最小面積為多少？

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