【題目】如圖所示,光滑水平面上豎直固定一內(nèi)壁光滑的軌道,右側(cè)有一固定且足夠長的墻壁,與水平面的夾角為74°,軌道與地面接觸的M點與墻角N點的間距為L=4m。軌道左側(cè)的水平面上有可視為質(zhì)點的a、b兩個小球,其質(zhì)量分別為m3m。b球靜止,a 球以速度v0=10m/s向右運動并與b球發(fā)生正碰(碰撞時間極短),碰后a球速度大小變?yōu)樵瓉淼囊话,方向向左,碰?/span>b球能從M點進(jìn)入豎直軌道,已知重力加速度g=10m/s2sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計空氣阻力,求:

1)碰后b球速度的大小v

2a、b碰撞過程中,系統(tǒng)損失的機(jī)械能E

3)圓周軌道半徑R取何值,可保證b球進(jìn)入軌道后不發(fā)生脫軌現(xiàn)象。

【答案】15m/s;(20;(3

【解析】

1ab碰撞的過程滿足動量守恒定律,以向右為正方向,可得,,方向水平向右。

2a、b碰撞過程中,系統(tǒng)損失的機(jī)械能,

3)若b球在圓心所在水平線以下的軌道運動,則,,又因為在軌道右側(cè)有傾斜的墻壁限制,所以根據(jù)幾何關(guān)系可得軌道的半徑應(yīng),所以可知當(dāng)b球在圓心所在水平線以下的軌道運動時,;若b球能夠通過圓軌道的最高點,則最高點的速度,根據(jù)動能定理可得,,所以;因此為保證b球進(jìn)入軌道后不發(fā)生脫軌現(xiàn)象,。

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】利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運動。實驗中需要先調(diào)整好儀器,重物下落時打點計時器會在紙帶上打出一系列的小點。

(1)為了測得重物下落的加速度,還需要的實驗器材有________。(填正確選項前的字母)

A.天平    B.秒表    C.刻度尺

(2)實驗所用的電源是_______

A、4-6V的交流電 B、4-6V的直流電

C、220V的交流電 D、220V的直流電

(3)該實驗裝置中的一處不妥之處:_____________________

(4)某同學(xué)改正裝置后在實驗中得到了一條如圖所示的紙帶,下列正確的是 _________

A.紙帶的左端是與重物相連的

B.紙帶的右端是與重物相連的

C.實驗時先松開紙帶,再接通電源打點

D.實驗時先接通電源打點,再松開紙帶

(5)若實驗中所得到的重物下落的加速度值小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎,而實驗操作與數(shù)據(jù)處理均無錯誤,寫出一個你認(rèn)為可能引起此誤差的原因:__________________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】18分)如圖所示,兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為l=0.5m,其電阻不計,兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30角。完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置,每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸,已知兩棒質(zhì)量均為m=0.02kg,電阻均為R=0.1Ω,整個裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下,沿導(dǎo)軌向上勻速運動,而棒cd恰好能夠保持靜止。取g=10m/s2,問

通過棒cd的電流I是多少,方向如何?

ab受到的力F多大?

cd每產(chǎn)生Q=0.1J的熱量,力F做的功W是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖所示裝置可驗證彈性碰撞中的動量守恒,現(xiàn)有質(zhì)量相等的a、b兩個小球用等長的不可伸長的細(xì)線懸掛起來,b球靜止,拉起a球由靜止釋放,在最低點a、b兩球發(fā)生正碰,碰后a球速度為零,完成以下問題:

1)實驗中必須測量的物理量有:______________________

Aa、b球的質(zhì)量m

B.細(xì)線的長度L

C.釋放時a球偏離豎直方向的角度θ1

D.碰后b球偏離豎直方向的最大角度θ2

E. 當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g

2)利用上述測量的物理量,驗證動量守恒定律的表達(dá)式為:___________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】驗證力的平行四邊形定則的實驗中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上另一端系上兩根細(xì)繩,細(xì)繩的另一端都有繩套(如圖所示).實驗中需用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套,并互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結(jié)點到達(dá)某一位置O.

(1)某同學(xué)在做該實驗時認(rèn)為:

A拉橡皮條的繩細(xì)一些且長一些,實驗效果較好

B拉橡皮條時,彈簧測力計、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行

C橡皮條彈性要好,拉結(jié)點到達(dá)某一位置O,拉力要適當(dāng)大些

D拉力F1F2的夾角越大越好

其中正確的是________________(填入相應(yīng)的字母)

(2)若兩個彈簧測力計的讀數(shù)均為4 N,且兩彈簧測力計拉力的方向相互垂直________(選填不能”)用一個量程為5 N的彈簧測力計測量出它們的合力,理由是__________________

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【題目】20191 3,“嫦娥四號成為了全人類第一個在月球背面成功實施軟著陸的探測器。為了減小凹凸不平的月面可能造成的不利影響,嫦娥四號采取了近乎垂直的著陸方式。已知:測得嫦娥四號”近月環(huán)繞周期為T,月球半徑為R,引力常量為G,下列說法正確的是

A. 嫦娥四號著陸前的時間內(nèi)處于失重狀態(tài)

B. 嫦娥四號著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運動的速度為7.9km/s

C. 月球表面重力加速度

D. 月球的密度為.

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【題目】一同學(xué)利用如圖所示的電路測量某干電池的電動勢和內(nèi)阻。(忽略電流表內(nèi)阻)

(1)如圖所示是該同學(xué)正準(zhǔn)備接入最后一根導(dǎo)線(圖中虛線所示)前的實驗電路。請指出圖中在;實驗操作上存在的兩個不妥之處。

___________________________________________

____________________________________________

(2)實驗測得的電阻箱阻值R和電流表示數(shù)I,根據(jù)數(shù)據(jù)作出關(guān)系圖像。由圖像得出該干電池的電動勢為_______V;內(nèi)阻為______ 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輛汽車沿著一條平直的公路行駛,公路旁邊有與公路平行的一排電線桿, 相鄰電線桿間的間隔均為 50 m,取汽車駛過某一根電線桿的時刻為零時刻,此 電線桿作為第 1 根電線桿,此時刻汽車行駛的速度大小為v15 m/s ,假設(shè)汽車的 運動為勻加速直線運動,10 s 末汽車恰好經(jīng)過第 3 根電線桿,則下列說法中正確 的是( )

A.汽車運動的加速度大小為 2 m/s2

B.汽車?yán)^續(xù)行駛,經(jīng)過第 7 根電線桿時的瞬時速度大小為 15 m/s

C.汽車在第 3 根至第 7根電線桿間運動所需的時間為 10 s

D.汽車在第 3 根至第 7根電線桿間的平均速度為 25 m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在某路口,有按倒計時顯示的時間顯示燈.有一輛汽車在平直路面上正以36 km/h的速度朝該路口停車線勻速前行在車頭前端離停車線70 m處司機(jī)看到前方綠燈剛好顯示“5”.交通規(guī)則規(guī)定:綠燈結(jié)束時車頭已越過停車線的汽車允許通過.

(1)若不考慮該路段的限速,司機(jī)的反應(yīng)時間為1 s,司機(jī)想在剩余時間內(nèi)使汽車做勻加速直線運動以通過停車線,則汽車的加速度至少為多大?

(2)若該路段限速60 km/h,司機(jī)的反應(yīng)時間為1 s,司機(jī)反應(yīng)過來后汽車先以2 m/s2的加速度沿直線加速3 s,為了防止超速,司機(jī)在加速結(jié)束時立即踩剎車使汽車勻減速直行,結(jié)果車頭前端與停車線相齊時剛好停下,求剎車后汽車加速度的大。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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