分析 (1)由動能定理求出P1到達C點的速度,兩球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒,由動量守恒定律可以求出P2的速度.
(2)兩球碰撞后,P1做初速度為零的勻加速運動,P2做做勻速直線運動,當兩者速度相等時,兩球間的距離最大,由勻變速運動與勻速運動規(guī)律求出最大距離.
解答 解(1)P1從A到C過程中,由動能定理得:$F{L_{AC}}=\frac{1}{2}mv_1^2$,
解得:${v_1}=2\sqrt{\frac{FL}{m}}$,
兩球碰撞過程內(nèi)力遠大于外力,系統(tǒng)動量守恒,以P1的初速度方向為正方向,由動量守恒定律得:
mv1=0+Mv2,
由題意可知:M=3m,
解得:${v_2}=\frac{2}{3}\sqrt{\frac{FL}{m}}$;
(2)P1做初速度為零的勻加速運動,P2做勻速直線運動,當兩者速度相等時,兩球間的距離最大,對P1,由牛頓第二定律得:
$a=\frac{F}{m}$,
P1的速度:v1=at,
當兩球的速度相等時,兩球間的距離最大,v1=v,
P1的位移:${x_1}=\frac{1}{2}a{t^2}$,
P2的位移:x2=vt,
兩球間的最大距離:dm=x2-x1,
解得:${d_m}=\frac{2}{9}L$;
答:(1)碰后瞬間P2的速度大小為$\frac{2}{3}$$\sqrt{\frac{FL}{m}}$.
(2)兩球第二次碰撞前的最大距離dm為$\frac{2}{9}$L.
點評 本題考查了球的速度、兩球間的最大距離、力的作用時間問題,難度較大,分析清楚兩球的運動過程是正確解題的關(guān)鍵,應用動能定理、動量守恒定律、牛頓第二定律、運動學公式即可正確解題.
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 重力對兩小球做功相同 | |
B. | A球下落時間比B球下落的時間短 | |
C. | 重力對兩小球做功的平均功率不相同 | |
D. | 落地時,重力對兩小球做功的瞬時功率相同 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | “高分一號”的周期比“G1”的周期小 | |
B. | “高分一號”的向心加速度比“G1”的向心加速度小 | |
C. | “高分一號”的角速度比“G1”的角速度小 | |
D. | “高分一號”的線速度比“G1”的線速度小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 雷達是用X光來測定物體位置的設備 | |
B. | 使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫做解調(diào) | |
C. | 用紅外線照射時,大額鈔票上熒光物質(zhì)印刷的文字會發(fā)出可見光 | |
D. | 電磁波會發(fā)生偏振現(xiàn)象 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | ${\;}_{92}^{238}U→{\;}_{90}^{234}Th+{\;}_2^4He$ | |
B. | ${\;}_{90}^{234}Th→{\;}_{91}^{234}Pa+{\;}_{-1}^0e$ | |
C. | ${\;}_1^2H+{\;}_1^3H→{\;}_2^4He+{\;}_0^1n$ | |
D. | ${\;}_{92}^{235}U+{\;}_0^1n→{\;}_{56}^{141}Ba+{\;}_{36}^{92}Kr+3{\;}_0^1n$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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