如圖所示,輕桿兩端分別系著質(zhì)量為mA=2kg的圓環(huán)A和質(zhì)量為mB=1kg的小球B,輕桿與A的連接處有光滑鉸鏈,輕桿可以繞鉸鏈自由轉(zhuǎn)動.A套在光滑的水平固定橫桿上,A、B靜止不動時B球恰好與光滑地面接觸,在B的左側(cè)是半徑為R=0.4m的
1
4
圓弧.質(zhì)量為mC=3kg的小球C以v0=3m/s的速度向左與B球發(fā)生正碰.已知碰后C小球恰好能做平拋運(yùn)動,小球B在運(yùn)動過程中恰好能與橫桿接觸.重力加速度取g=10m/s2,則
(1)碰后C球平拋的水平位移
(2)碰后瞬間B球的速度
(3)A、B間輕桿的長度.

(1)碰后C球恰好能做平拋運(yùn)動,則C球在圓弧頂端mCg=mC
v2C
R

水平方向:x=vct
豎直方向:R=
1
2
gt2

x=
2
2
5
m

(2)碰撞過程中,B球和C球組成的系統(tǒng)動量守恒mCv0=mCvC+mBvB
得vB=3m/s
(3)碰后當(dāng)B球恰好與橫桿接觸時,二者具有相同的水平速度v
水平方向動量守恒mBvB=(mA+mB)v
系統(tǒng)機(jī)械能守恒
1
2
mB
v2B
=
1
2
(mA+mB)
v2共
+mBgl

得l=0.3m
答:
(1)碰后C球平拋的水平位移為
2
2
5
m.
(2)碰后瞬間B球的速度為3m/s.
(3)A、B間輕桿的長度為0.3m.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,小球a、b質(zhì)量均為m,b球用長h的細(xì)繩(承受最大拉力為2.8mg)懸掛于水平軌道BC(距地高0.5h)的出口C處.a(chǎn)球從距BC高h(yuǎn)的A處由靜止釋放后,沿ABC光滑軌道滑下,在C處與b球正碰并與b粘在一起.試問:
(1)a與b球碰前瞬間的速度大?
(2)a、b兩球碰后,細(xì)繩是否會斷裂?
(3)若細(xì)繩斷裂,小球在DE水平地面上的落點(diǎn)距C的水平距離是多少?若細(xì)繩不斷裂,小球最高將擺多高?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

氣球質(zhì)量200kg截有質(zhì)量為50kg的人,靜止在空中距地面20m高的地方,氣球下懸一質(zhì)量不計的繩子,此人想從氣球上沿繩慢慢下滑至地面,為安全到達(dá)地面,則這根繩至少多長?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

光滑的水平面上,用彈簧相連的質(zhì)量均為2kg的A、B兩物塊都以V0=6m/s的速度向右運(yùn)動,彈簧處于原長,質(zhì)量為4kg的物塊C靜止在前方,如圖所示.B與C碰撞后二者粘在一起運(yùn)動,在以后的運(yùn)動中,當(dāng)彈簧的彈性勢能達(dá)到最大為______J,此時物塊A的速度是______m/s.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在光滑絕緣水平面上,不帶電的絕緣小球P2靜止在O點(diǎn).帶正電的小球P1以速度v0從A點(diǎn)進(jìn)入AB區(qū)域.隨后與P2發(fā)生正碰后反彈,反彈速度為
2
3
v0.從碰撞時刻起在AB區(qū)域內(nèi)加上一個水平向右,電場強(qiáng)度為E0的勻強(qiáng)電場,并且區(qū)域外始終不存在電場.P1的質(zhì)量為m1,帶電量為q,P2的質(zhì)量為m2=5m1,A、O間距為L0,O、B間距為L=
4L0
3
,已知
qE0
m1
=
4v02
3L0

(1)求碰撞后小球P1向左運(yùn)動的最大距離及所需時間.
(2)判斷兩球能否在OB區(qū)間內(nèi)再次發(fā)生碰撞.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在光滑的水平面上有一長為L的木板B,上表面粗糙,在其左端有一光滑的
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圓弧槽C,與長木板接觸但不相連,圓弧槽的下端與木板上表面相平,B、C靜止在水平面上.現(xiàn)有滑塊A以初速V0從右端滑上B,并以
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V0滑離B,恰好能到達(dá)C的最高點(diǎn).A、B、C的質(zhì)量均為m,試求:
(1)木板B上表面的動摩擦因素μ;
(2)
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圓弧槽C的半徑R;
(3)當(dāng)A滑離C時,C的速度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

物體在運(yùn)動過程中,下列說法中正確的是(  )
A.在任意相等時間內(nèi),它受到的沖量都相同,則物體一定做勻變速運(yùn)動
B.如果物體的動量大小保持不變,則物體一定做勻速直線運(yùn)動
C.如果物體的動量保持不變,則物體機(jī)械能也一定守恒
D.只要物體的加速度不變,物體的動量就不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示.水平地面放著一個光滑的凹槽,槽兩端固定有兩輕質(zhì)彈簧,一彈性小球在兩彈簧間往復(fù)運(yùn)動,把槽、小球和彈簧視為一個系統(tǒng),則在運(yùn)動過程中(  )
A.系統(tǒng)的動量守恒.機(jī)械能不守恒
B.系統(tǒng)的動量守恒.機(jī)械能守恒
C.系統(tǒng)的動量不守恒,機(jī)械能守恒
D.系統(tǒng)的動量不守恒.機(jī)械能不守恒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1)圖1是一輛連有紙帶的小車做勻變速直線運(yùn)動時,打點(diǎn)計時器所打的紙帶的一部分.打點(diǎn)頻率為50Hz,圖中A、B、C、D、E、F…是按時間順序先后確定的計數(shù)點(diǎn)(每兩個計數(shù)點(diǎn)間有四個實驗點(diǎn)未畫出).用刻度尺量出AB、DE之間的距離分別是2.40cm和0.84cm.
①那么小車的加速度大小是______m/s2,方向與小車運(yùn)動的方向相______.
②若當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的頻率變?yōu)?0Hz,但該同學(xué)并不知道,那么做實驗的這個同學(xué)測得的物體加速度的測量值與實際值相比______(選填:“偏大”、“偏小”或“不變”).
(2)用如圖2所示裝置來驗證動量守恒定律,質(zhì)量為mB的鋼球B放在小支柱N上,B球離地面高度為H;質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線拴好懸掛于O點(diǎn),當(dāng)細(xì)線被拉直時O點(diǎn)到球心的距離為L,且細(xì)線與豎直線之間夾角為α,球A由靜止釋放,擺到最低點(diǎn)時恰與球B發(fā)生正碰,碰撞后,A球運(yùn)動到最高點(diǎn)時,細(xì)線與豎直線之間夾角為β,B球落到地面上,地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D,用來記錄球B的落點(diǎn).
①用圖中所示各個物理量的符號表示碰撞前后兩球A、B的動量(設(shè)兩球A、B碰前的動量分別為PA、PB,碰后動量分別為PA'、PB'),則PA=______;PA'=______;PB=______;PB'=______.
②請你提供一條提高實驗精度的建議:______.

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