兩個(gè)寬度相同但長(zhǎng)度不同的臺(tái)球框固定在水平面上,從兩個(gè)框的長(zhǎng)邊同時(shí)以相同的速度分別發(fā)出小球A和B,如圖(甲)所示.設(shè)球與框邊碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失,不計(jì)摩擦,則兩球回到最初出發(fā)的框邊的先后是( )
A.A球先回到出發(fā)框邊
B.B球先回到出發(fā)框邊
C.兩球同時(shí)回到出發(fā)框邊
D.因兩框長(zhǎng)度不明,故無(wú)法確定哪一個(gè)球先回到出發(fā)框邊
解析:小球與框邊的碰撞無(wú)機(jī)械能損失,所以小球每次碰撞前后的運(yùn)動(dòng)速率不變,且碰后球的運(yùn)動(dòng)方向的反向延長(zhǎng)線與碰前球的運(yùn)動(dòng)路線相對(duì)于被碰框邊對(duì)稱,與光的反射情形類似. 選A球的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析,如圖(乙)所示,小球沿AC方向在C處與長(zhǎng)框邊碰后,沿CD方向運(yùn)動(dòng)到D處與短邊相碰,最后沿DE方向回到出發(fā)的框邊(若長(zhǎng)邊很長(zhǎng),可直接沿CD方向回到出發(fā)的框邊),經(jīng)對(duì)稱得到的直線A′CDE′的長(zhǎng)度應(yīng)該與折線AC、CD、DE的總長(zhǎng)度相等,框的長(zhǎng)邊不同,只要出發(fā)時(shí)的速度相同,即∠CAE相同,不管D點(diǎn)位置如何變化,球所通過(guò)的總路程總是相同的,不計(jì)碰撞的時(shí)間,兩球應(yīng)同時(shí)回到最初出發(fā)的框邊,正確答案為C. |
點(diǎn)評(píng):上述解答是研究合運(yùn)動(dòng),若只研究垂直于出發(fā)框邊的分運(yùn)動(dòng),依題意知v⊥的大小相同,反彈后其大小也不變,回到出發(fā)邊運(yùn)動(dòng)路程為臺(tái)球?qū)挾?i>L的2倍,所以A、B球回到最初始出發(fā)邊的時(shí)間t=2L/v⊥,兩球應(yīng)同時(shí)回到最初出發(fā)的邊框. |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
A、兩球同時(shí)回到最初出發(fā)的框邊 | B、A球先回到最初出發(fā)的框邊 | C、B球先回到最初出發(fā)的框邊 | D、哪一球先回到最初出發(fā)的框邊與兩框的具體尺寸有關(guān),由于尺寸未明確給出,故無(wú)法確定 |
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科目:高中物理 來(lái)源:教材全解 物理 高中 必修2 (配魯科版) 魯科版 題型:013
兩個(gè)寬度相同但長(zhǎng)度不同的臺(tái)球框固定在水平面上,從兩個(gè)框的長(zhǎng)邊同時(shí)以相同的速度分別發(fā)出小球A和B,如圖所示,設(shè)球與框邊碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失,不計(jì)摩擦,則兩球回到最初出發(fā)的框邊的先后是
A.A球先回到出發(fā)框邊
B.B球先回到出發(fā)框邊
C.兩球同時(shí)回到出發(fā)框邊
D.因兩框長(zhǎng)度不明,故無(wú)法確定哪一個(gè)球先回到出發(fā)框邊
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科目:高中物理 來(lái)源:設(shè)計(jì)必修二物理粵教版 粵教版 題型:021
兩個(gè)寬度相同但長(zhǎng)度不同的臺(tái)球框固定在水平面上,從兩個(gè)框的長(zhǎng)邊同時(shí)以相同的速度分別發(fā)出小球A和B,如圖所示.設(shè)球與框邊碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失,不計(jì)摩擦,則兩球回到最初出發(fā)的框邊的先后是
A.A球先回到出發(fā)框邊
B.B球先回到出發(fā)框邊
C.兩球同時(shí)回到出發(fā)框邊
D.因兩框長(zhǎng)度不明,故無(wú)法確定哪一個(gè)球先回到出發(fā)框邊
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
A.A球先回到出發(fā)框邊
B.B球先回到出發(fā)框邊
C.兩球同時(shí)回到出發(fā)框邊
D.因兩框長(zhǎng)度不明,故無(wú)法確定哪一個(gè)球先回到出發(fā)框邊
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