如圖所示，一質(zhì)量M=2kg的帶有弧形軌道的平臺(tái)置于足夠長(zhǎng)的水平軌道上，弧形軌道與水平軌道平滑連接，水平軌道上靜置一小球B。從弧形軌道上距離水平軌道高h(yuǎn)=0.3m處由靜止釋放一質(zhì)量mA=1kg的小球A，小球A沿軌道下滑后與小球B發(fā)生彈性正碰，碰后小球A被彈回，且恰好追不上平臺(tái)。已知所有接觸面均光滑，重力加速度為g。求小球B的質(zhì)量。


【答案】3kg

【命題立意】本題旨在考查動(dòng)量守恒和能量守恒

【解析】設(shè)小球A下滑到水平軌道上時(shí)的速度大小為v1，平臺(tái)水平速度大小為v，由水平方向動(dòng)量守恒定律有：

由能量守恒定律有：

聯(lián)立解得：v1=2m/s，v=1m/s

小球A、B碰后運(yùn)動(dòng)方向相反， 設(shè)小球A、B的速度大小分別為和，由題意知：恰好追不上即速度相等，=1m/s

由AB碰撞遵循動(dòng)量守恒定律得：

由能量守恒定律有：

聯(lián)立解得：mB=3kg

【舉一反三】如果B固定在水平軌道上，以上A能否出現(xiàn)追不上圓弧的現(xiàn)象？


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


 “神舟十號(hào)”飛船太空授課中，航天員王亞平曾演示了太空中采用動(dòng)力學(xué)方法測(cè)量質(zhì)量的

過(guò)程。如圖所示是采用動(dòng)力學(xué)方法測(cè)量“天宮一號(hào)”空間站質(zhì)量的原理圖。若已知飛船

質(zhì)量為3．5×103 kg，其推進(jìn)器的平均推力為1560 N，在飛船與空間站對(duì)接后，推進(jìn)器工作了7 s，在這段時(shí)間內(nèi)，飛船和空間站速度變化了0．91 m／s，則空間站的質(zhì)量約為（    ）

A．1．2×104 kg     B．8．5×103 kg

C．1．6×104 kg     D．5．0×103 kg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


 磁流體發(fā)電機(jī)可以把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能，是一種低碳環(huán)保發(fā)電機(jī)，有著廣泛的發(fā)展前景，其發(fā)電原理示意圖如圖6所示。將一束等離子體(即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和負(fù)電的微粒，整體上呈電中性)噴射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)區(qū)域有兩塊面積為S、相距為d的平行金屬板與外電阻R相連構(gòu)成一電路，設(shè)氣流的速度為v，氣體的電導(dǎo)率(電阻率的倒數(shù))為g。則以下說(shuō)法正確的是

A．上板是電源的正極，下板是電源的負(fù)極

B．兩板間電勢(shì)差為U＝Bdv

C．流經(jīng)R的電流為I＝

D．流經(jīng)R的電流為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，電流表A1(0-3A)和A2(0—0．6A)是由兩個(gè)相同的電流計(jì)改裝而成，現(xiàn)將這兩個(gè)電流表并聯(lián)后接人電路中．閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，下列說(shuō)法中正確的是：

A．A1、A2的讀數(shù)之比為1：1

B．Al、A2的讀數(shù)之比為5：1

C．A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1：1

D．Al、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1．5

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


圖為一個(gè)橫截面積足夠大的噴水裝置，內(nèi)部裝有200L水，上部密封1atm的空氣1.0L。保持閥門(mén)關(guān)閉，再充入2atm的空氣1.0L。設(shè)在所有過(guò)程中空氣可看作理想氣體，且溫度不變。

① 求充入2atm的空氣1.0L后密封氣體的壓強(qiáng)    

② 打開(kāi)閥門(mén)后，水從噴嘴噴出(噴嘴與水平等高)，通過(guò)計(jì)算，畫(huà)出噴水過(guò)程中氣體狀態(tài)變化的圖象，求最后容器內(nèi)剩余水的體積。(不計(jì)閥門(mén)右側(cè)的管中水的體積及噴嘴與裝置中水平的高度差)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，a、b、c、d為某勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，且ab∥cd、ab⊥bc，bc=cd=2ab=2l，電場(chǎng)線與四邊形所在平面平行．已知φa=20V，φb=24V，φd=8V．一個(gè)質(zhì)子經(jīng)過(guò)b點(diǎn)的速度大小為v0，方向與bc夾角為45°，一段時(shí)間后經(jīng)過(guò)c點(diǎn)，e為質(zhì)子的電量，不計(jì)質(zhì)子的重力，則（　　）

A． c點(diǎn)電勢(shì)為14V

B． 質(zhì)子從b運(yùn)動(dòng)到c所用的時(shí)間為

C． 場(chǎng)強(qiáng)的方向由a指向c

D． 質(zhì)子從b運(yùn)動(dòng)到c電場(chǎng)力做功為12eV

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向?yàn)閥軸正方向，磁場(chǎng)方向垂直于xy平面（紙面）向外，電場(chǎng)和磁場(chǎng)都可以隨意加上或撤除，重新加上的電場(chǎng)或磁場(chǎng)與撤除前的一樣．一帶正電荷的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O（0，0）點(diǎn)以一定的速度平行于x軸正向入射．這時(shí)若只有磁場(chǎng)，粒子將做半徑為R0的圓周運(yùn)動(dòng)；若同時(shí)存在電場(chǎng)和磁場(chǎng)，粒子恰好做直線運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)在只加電場(chǎng)，當(dāng)粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x=R0平面（圖中虛線所示）時(shí)，立即撤除電場(chǎng)同時(shí)加上磁場(chǎng)，粒子繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，其軌跡與x軸交于M點(diǎn)，不計(jì)重力，求：

（1）粒子到達(dá)x=R0平面時(shí)的速度．

（2）M點(diǎn)的橫坐標(biāo)xM．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


圖中的實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示只受電場(chǎng)力作用的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡．粒子先經(jīng)過(guò)M點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)N點(diǎn)．可以判定（　�。�

　

A．

M點(diǎn)的電勢(shì)大于N點(diǎn)的電勢(shì)

　

B．

M點(diǎn)的電勢(shì)小于N點(diǎn)的電勢(shì)

　

C．

粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力

　

D．

粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


小球A從桌邊水乎拋出，當(dāng)它恰好離開(kāi)桌邊緣時(shí)小球B從同樣高度處自由下落，頻閃照相儀拍到了A球和B球下落過(guò)程的三個(gè)位置，題10-1圖中A球的第2個(gè)位置未畫(huà)出。已知背景的方格紙每小格的邊長(zhǎng)為2.45 cm,頻閃照相儀的閃光頻率為10 Hz。

①請(qǐng)?jiān)陬}10-1圖中標(biāo)出A球的第2個(gè)位置；

②A球離開(kāi)桌邊時(shí)速度的大小為      m/s。

 

(2)為測(cè)定滑塊與水平桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)，某實(shí)驗(yàn)小組用彈射裝置將滑塊以不同初速度彈出，通過(guò)光電門(mén)測(cè)出初速度的值，用刻度尺測(cè)出其在水平桌面上滑行的距離s,測(cè)量數(shù)據(jù)見(jiàn)下表（g=10m/s2）.                                 

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

()

s(cm)

l

1.2

15.0

2

2.5

31.0

3

4.2

53.0

4

6.0

75.0

5

7.5

94.0

                                         

①在題10-2圖示坐標(biāo)中作出—s的圖像;

②利用圖像得到動(dòng)摩擦因數(shù)     。

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同步練習(xí)冊(cè)答案