如圖3所示，豎直平面內(nèi)固定一個半徑為的光滑圓形軌道，底端切線方向連接光滑水平面，處固定豎直檔板，間的水平距離為，質(zhì)量為的物塊從點由靜止釋放沿軌道滑動，設(shè)物塊每次與檔板碰后速度大小都是碰前的，碰撞時間忽略不計，則：

物塊第二次與檔板碰后沿圓形軌道上升的最大高度為多少？

物塊第二次與檔板碰撞到第四次與檔板碰撞間隔的時間？

【小題1】

【小題2】


解析:

【小題1】物塊在光滑軌道上滑動過程機(jī)械能守恒，第一次下滑到底端時的動能為

          ①

由于每次與檔板碰后速度大小都是碰前的，故每次與檔板碰后動能都是碰前的，物塊經(jīng)過兩次與檔板碰后動能為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有

          ②

由①、②得           ③

【小題2】物塊第二次與檔板碰后沿圓形軌道上升的最大高度遠(yuǎn)小于，此后物塊在圓形軌道上的運動都可看成簡諧運動，周期       ④

第二次與檔板碰后速度：              ⑤

則第二次與檔板碰撞到第三次與檔板碰撞間隔的時間為：

                     ⑥

第三次與檔板碰后速度：                 ⑦

則第三次與檔板碰撞到第四次與檔板碰撞間隔的時間為：

                   ⑧

因此第二次與檔板碰撞到第四次與檔板碰撞間隔的時間為：

                       ⑨

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在半徑R=5 000km的某星球表面，宇航員做了如下實驗，實驗裝置如圖甲所示．豎直平面內(nèi)的光滑軌道由軌道AB和圓弧軌道BC組成，將質(zhì)量m=0.2kg的小球，從軌道AB上高H處的某點由靜止滑下，用力傳感器測出小球經(jīng)過C點時對軌道的壓力F，改變H的大小，可測出相應(yīng)的F大小，F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示．求：

（1）圓軌道的半徑及星球表面的重力加速度．
（2）該星球的第一宇宙速度．
（3）從軌道AB上高H處的某點由靜止釋放小球，要使小球不脫離軌道，H的范圍是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾角θ=370的斜軌道、平軌道和半圓弧軌道BC組成．將一量m=0.1kg的小球，從斜軌道上高H處由靜止釋放，用壓力傳感器測出小球經(jīng)過頂點C時對軌道的壓力F大小．F隨H的變化關(guān)系如圖乙所示．求（取g=10m/s2，sin37°，cos37°=0.8）
（1）由多高處釋放小球，其恰能通過頂點C；
（2）半圓軌道的半徑；
（3）小球要由多高處釋放，由C點水平射出后，恰能垂直落在斜面上魚圓心O等高處．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖a所示，豎直平面內(nèi)有兩根光滑且不計電阻的長平行金屬導(dǎo)軌，間距L．導(dǎo)軌間的空間內(nèi)存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場．將一質(zhì)量m、電阻R的金屬桿水平靠在導(dǎo)軌處上下運動，與導(dǎo)軌接觸良好．
（1）若磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化滿足B=kt，k為已知非零常數(shù)．金屬桿在距離導(dǎo)軌頂部L處釋放，則何時釋放，會獲得向上的加速度．
（2）若磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化滿足B=
B0c+dt2
，B0、c、d均為已知非零常數(shù)．為使金屬桿中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，從t=0時刻起，金屬桿應(yīng)在外力作用下做何種運動？列式說明．
（3）若磁感應(yīng)強(qiáng)度恒定為B0，靜止釋放金屬桿．對比b圖中從鋁管頂部靜止釋放磁性小球在鋁管中的下落．試從能量角度用文字分析兩圖中的共同點．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖3所示,在豎直平面xOy上,人眼位于x軸上+3坐標(biāo)點H處,一平面鏡位于圖示位置,平面鏡兩端坐標(biāo)為N(-1,3)與M(0,3).那么在一發(fā)光點P從坐標(biāo)原點沿x軸負(fù)方向運動過程中,當(dāng)P點在以下哪個區(qū)域中運動時,人眼可以從平面鏡中觀察到P的像(　　)?

圖3

A.0至-1區(qū)間                        B.-1至3區(qū)間?

C.0至-∞區(qū)間                       D.-3至-5區(qū)間?

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同步練習(xí)冊答案