【題目】長為l的輕繩上端固定，下端系著質(zhì)量為的小球A，處于靜止?fàn)顟B(tài)。A受到一個(gè)水平瞬時(shí)沖量后在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，恰好能通過圓周軌跡的最高點(diǎn)。當(dāng)A回到最低點(diǎn)時(shí)，質(zhì)量為的小球B與之迎面正碰，碰后A、B粘在一起，仍做圓周運(yùn)動(dòng)，并能通過圓周軌跡的最高點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求

（1）A受到的水平瞬時(shí)沖量I的大��；

（2）碰撞前瞬間B的動(dòng)能至少多大？

【答案】（1）；（2）

【解析】

（1）A恰好能通過圓周軌跡的最高點(diǎn)，此時(shí)輕繩的拉力剛好為零，設(shè)A在最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，由牛頓第二定律，有

①

A從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒，取軌跡最低點(diǎn)處重力勢能為零，設(shè)A在最低點(diǎn)的速度大小為，有

②

由動(dòng)量定理，有

③

聯(lián)立①②③式，得

④

（2）設(shè)兩球粘在一起時(shí)速度大小為，A、B粘在一起后恰能通過圓周軌跡的最高點(diǎn)，需滿足

⑤

要達(dá)到上述條件，碰后兩球速度方向必須與碰前B的速度方向相同，以此方向?yàn)檎较颍O(shè)B碰前瞬間的速度大小為，由動(dòng)量守恒定律，有

⑥

又

⑦

聯(lián)立①②⑤⑥⑦式，得碰撞前瞬間B的動(dòng)能至少為

⑧

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一靜止的钚核發(fā)生衰變放出X粒子后變成鈾核，衰變時(shí)放出巨大能量，其衰變方程是：。已知钚核的半衰期為t，質(zhì)量為，X粒子質(zhì)量為，鈾核質(zhì)量為，光在真空中的傳播速度為c。則（　　）

A.上述衰變是衰變，X是氦核（）

B.衰變過程中釋放的總能量為

C.有20個(gè)钚核，經(jīng)時(shí)間t后一定剩下10個(gè)钚核未發(fā)生衰變

D.由于衰變時(shí)釋放巨大能量，所以比的比結(jié)合能小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一長木板在水平地面上運(yùn)動(dòng)，在某時(shí)刻（t=0）將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上，已知物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且物塊始終在木板上。在物塊放到木板上之后，木板運(yùn)動(dòng)的速度﹣時(shí)間圖象可能是下列圖中的（　�。�

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究碰撞過程中不變量的實(shí)驗(yàn)：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動(dòng)小車A使之運(yùn)動(dòng)。使其與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，他設(shè)計(jì)的具體裝置如圖甲所示，在小車A后連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz。

(1)長木板右端下面應(yīng)墊放一小木片，其原因是______________________；

(2)若已得到打點(diǎn)紙帶如圖乙所示，并將測得的各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離標(biāo)在圖上，A點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)起始的第一點(diǎn)，則應(yīng)選____________段來計(jì)算小車A的碰前速度，應(yīng)選__________段來計(jì)算小車A、B碰后的共同速度；（均填“AB”“BC”“CD”或“DE”）

(3)經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)數(shù)據(jù)分析，他們猜想碰撞前后___________不變。

A.小車A的質(zhì)量與速度的乘積

B.小車B的質(zhì)量與速度的乘積

C.小車A、B的質(zhì)量與速度的乘積之和

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】紙面內(nèi)有U形金屬導(dǎo)軌，AB部分是直導(dǎo)線(如圖所示)．虛線范圍內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場．AB右側(cè)有圓線圈C.為了使C中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，緊貼導(dǎo)軌的金屬棒MN在磁場里的運(yùn)動(dòng)情況是(　　)

A. 向右勻速運(yùn)動(dòng) B. 向左勻速運(yùn)動(dòng)

C. 向右加速運(yùn)動(dòng) D. 向右減速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小型發(fā)電站為某村寨110戶家庭供電，輸電原理如圖所示，圖中的變壓器均為理想變壓器，其中降壓變壓器的匝數(shù)比為n3∶n4＝50∶1，輸電線的總電阻R＝10 Ω。某時(shí)段全村平均每戶用電的功率為200 W，該時(shí)段降壓變壓器的輸出電壓為220 V。則此時(shí)段( )

A. 降壓變壓器的輸入電壓為11 kVB. 發(fā)電機(jī)的輸出功率為22 kW

C. 輸電線的電流為1 100 AD. 輸電線上損失的功率約為8.26 W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)想在家里做用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)，但沒有合適的擺球，他只好找到一塊大小為3cm左右，外形不規(guī)則的大理石塊代替小球。實(shí)驗(yàn)步驟：

A．石塊用細(xì)尼龍線系好，結(jié)點(diǎn)為M，將尼龍線的上端固定于O點(diǎn)

B．用刻度尺測量OM間尼龍線的長度L作為擺長

C．將石塊拉開一個(gè)大約α=30°的角度，然后由靜止釋放

D．從擺球擺到最高點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，測出30次全振動(dòng)的總時(shí)間t，由得出周期

E．改變OM間尼龍線的長度，再做幾次實(shí)驗(yàn)，記下相應(yīng)的L和T

F．求出多次實(shí)驗(yàn)中測得的L和T的平均值作計(jì)算時(shí)使用的數(shù)據(jù)，帶入公式g=(）2L求出重力加速度g

（1）你認(rèn)為該同學(xué)在以上實(shí)驗(yàn)步驟中有重大錯(cuò)誤的是哪些步驟______？為什么______？

（2）該同學(xué)用OM的長作為擺長，這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力加速度的測量值比真實(shí)值偏大還是偏小_______？你認(rèn)為用何方法可以解決擺長無法準(zhǔn)確測量的困難_______？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在進(jìn)行“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，兩實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)分別采用了如圖甲和乙所示的裝置，采用兩種不同的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

（1）在圖甲中，下落物體應(yīng)選擇密度______（選填“大”或“小”）的重物；在圖乙中，兩個(gè)重物的質(zhì)量關(guān)系是______（選填“”“”“”）．

（2）采用圖乙的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有交流電源，刻度尺和______．

（3）比較兩種實(shí)驗(yàn)方案，你認(rèn)為圖______（選填“甲”或“乙”）所示實(shí)驗(yàn)方案更合理，理由是______________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有四個(gè)物體A、B、C、D，物體A、B運(yùn)動(dòng)的x–t圖象如圖所示；物體C、D從同一地點(diǎn)沿同一方向運(yùn)動(dòng)的v–t圖象如圖所示．根據(jù)圖象做出的以下判斷中正確的是（ ）

A. 物體A和B均做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

B. 在0~3 s的時(shí)間內(nèi)，物體A、B的間距逐漸減小

C. t＝3 s時(shí)，物體C、D的位移相同

D. 在0~3 s的時(shí)間內(nèi)，物體C與D的間距逐漸增大

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