【題目】如圖為一豎直固定的半徑為R=0.5m的半圓軌道AB，該軌道與水平軌道相切于A點(diǎn)，質(zhì)量分別為m1=0.1 kg、m2=0.2 kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球甲和乙處在水平軌道上，且甲、乙之間有一壓縮的輕彈簧處于鎖定狀態(tài)， 兩球與輕彈簧均不連接，開(kāi)始甲、乙兩球以共同的速度v0=2m/s向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，兩小球運(yùn)動(dòng)至銜接點(diǎn)A時(shí)，鎖定突然解除，使兩球分離，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間小球乙恰好能通過(guò)B點(diǎn)，且能從B點(diǎn)水平拋出，重力加速度取g=10m/s2。不計(jì)一切摩擦阻力，則：

(1)兩小球分離時(shí)小球甲的速度為多大?

(2)小球乙由A到B的過(guò)程中合力的沖量為多大?

【答案】(1)4 m/s，方向水平向左 (2)，方向水平向左

【解析】(1)小球乙恰好能通過(guò)B點(diǎn)時(shí)，重力提供向心力，由牛頓第二定律得

解得m/s

小球乙從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中機(jī)械能守恒：

解得v2=5m/s

當(dāng)兩球之間的鎖定突然解除后，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得

(m1+m2)v0=m1v1+m2v2

代入數(shù)據(jù)解得v1=-4m/s，即兩小球分離時(shí)小球甲的速度大小為4 m/s，方向水平向左。

(2)取向右為正方向，對(duì)小球乙，由動(dòng)量定理得

I=-m2v＇2-m2v2=0.2×(-) kg·m/s-0.2×5 kg·m/s=-(+1) kg·m/s，

即小球乙由A到B的過(guò)程中合力的沖量大小為(+1) kg·m/s，方向水平向左。

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：

【題目】如圖所示，虛線(xiàn)框內(nèi)為某種電磁緩沖車(chē)的結(jié)構(gòu)示意圖，其主要部件為緩沖滑塊 K和質(zhì)量為m的“U”形框緩沖車(chē)廂。在車(chē)廂的底板上固定著兩個(gè)光滑水平絕緣導(dǎo)軌PQ、MN，緩沖車(chē)的底部固定有電磁鐵(圖中未畫(huà)出)，能產(chǎn)生垂直于導(dǎo)軌平面向下并隨車(chē)廂一起運(yùn)動(dòng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，設(shè)導(dǎo)軌右端QN是磁場(chǎng)的右邊界。導(dǎo)軌內(nèi)的緩沖滑塊K由高強(qiáng)度絕緣材料制成，滑塊K上繞有閉合矩形線(xiàn)圈abcd，線(xiàn)圈的總電阻為R，匝數(shù)為n，ab邊長(zhǎng)為L。假設(shè)緩沖車(chē)以速度v0與障礙物C碰撞后，滑塊K立即停下(碰前車(chē)廂與滑塊相對(duì)靜止)，此后線(xiàn)圈與軌道磁場(chǎng)的作用使車(chē)廂減速運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)緩沖。 不計(jì)一切摩擦阻力。

（1）求滑塊K的線(xiàn)圈中感應(yīng)電流方向（從俯視圖看，寫(xiě)“順時(shí)針”，“逆時(shí)針”）及最大感應(yīng)電流的大小。

（3）若緩沖車(chē)與障礙物C碰撞后，滑塊K立即停下，為使緩沖車(chē)廂所受的最大水平磁場(chǎng)力不超過(guò)Fm，求緩沖車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速度vmax；

（3）在若緩沖車(chē)以速度v0與障礙物C碰撞后，滑塊K立即停下，求此后緩沖車(chē)的速度v隨位移x的變化規(guī)律及緩沖車(chē)在滑塊K停下后的最大位移（設(shè)此過(guò)程中緩沖車(chē)未與障礙物相碰；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，木塊A,B靜止疊放在光滑水平面上,A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為2m，現(xiàn)施水平力F拉B，A、B剛好不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，一起沿水平面運(yùn)動(dòng)。若改用水平力F拉A，使A，B也保持相對(duì)靜止，一起沿水平面運(yùn)動(dòng)，則F不得超過(guò)（ ）

A. 2F B. C. 3F D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖1所示為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置．現(xiàn)有器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重物、天平．

（1）為完成實(shí)驗(yàn)，還需要的器材有_____．

A．米尺 B．0～6V直流電源

C．秒表 D．0～6V交流電源

（2）某同學(xué)用圖1所示裝置打出的一條紙帶如圖2所示，相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.02s，根據(jù)紙帶計(jì)算出打下D點(diǎn)時(shí)重物的速度大小為_____m/s．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（3）采用重物下落的方法，根據(jù)公式mv2=mgh驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的要求是_____，為驗(yàn)證和滿(mǎn)足此要求，所選擇的紙帶第1、2點(diǎn)間的距離應(yīng)接近_____．

（4）該同學(xué)根據(jù)紙帶算出了相應(yīng)點(diǎn)的速度，作出v2﹣h圖象如圖3所示，則圖線(xiàn)斜率的物理意義是_____．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是某實(shí)驗(yàn)小組在“研究感應(yīng)電流方向與磁通量變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中的部分操作示意圖，圖甲是電流通過(guò)靈敏檢流計(jì)G時(shí)指針的偏轉(zhuǎn)情況。

(1)（單選）圖甲電路中，串聯(lián)定值電阻R的主要目的是____。

A．減小路端電壓，保護(hù)電源

B．增大電源的內(nèi)電壓，保護(hù)電源

C．減小電路中的電流，保護(hù)靈敏檢流計(jì)

D．增大電路中的電流，便于觀(guān)察靈敏檢流計(jì)的示數(shù)

(2)如圖乙，當(dāng)磁鐵向上抽出線(xiàn)圈時(shí)，檢流計(jì)G中指針將______________（填“左”、“右”或“不”）偏；如圖丙，根據(jù)檢流計(jì)G中指針偏轉(zhuǎn)方向，可知此時(shí)條形磁鐵的運(yùn)動(dòng)是______________填“插入”或“抽出”）線(xiàn)圈。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在水平地面上M點(diǎn)的正上方某一高度處，將球S1以初速度v1水平向右拋出，同時(shí)在M點(diǎn)右方地面上N點(diǎn)處，將球S2以初速度v2斜向左上方拋出，兩球恰在M、N連線(xiàn)的中點(diǎn)正上方相遇，不計(jì)空氣阻力，則兩球從拋出到相遇過(guò)程中（ ）

A. 初速度大小關(guān)系為v1=v2

B. 速度變化量相等

C. 水平位移相同

D. 都不是勻變速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖甲所示的電路中，為三個(gè)相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)如圖乙所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，電路中的總電流為0.25A，則此時(shí)

A. 小燈泡的電阻為12Ω

B. 小燈泡上消耗的電功率為0.75W

C. 小燈泡與小燈泡消耗的電功率之比大于4

D. 小燈泡兩端的電壓為小燈泡兩端電壓的2倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一等腰直角三角形OMN的腰長(zhǎng)為2L，P點(diǎn)為ON的中點(diǎn)，三角形PMN內(nèi)存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ(磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知)，一粒子源置于P點(diǎn)，可以射出垂直于ON向上的不同速率、不同種類(lèi)的帶正電的粒子.不計(jì)粒子的重力和粒子之間的相互作用.

(1)求線(xiàn)段PN上有粒子擊中區(qū)域的長(zhǎng)度s；

(2)若三角形區(qū)域OMN的外部存在著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；三角形OMP區(qū)域內(nèi)存在著水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng).某比荷為的粒子從P點(diǎn)射出后恰好沿水平向左方向穿過(guò)MN進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ，然后從M點(diǎn)射出磁場(chǎng)Ⅱ進(jìn)入電場(chǎng)，又在電場(chǎng)力作用下通過(guò)P點(diǎn).求；

①該粒子進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ時(shí)的速率；

②電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】要描繪一個(gè)標(biāo)有“3， ”小燈泡工作時(shí)的完整伏安特性曲線(xiàn)，要求盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，備有以下器材：

A、直流電源（電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)阻未知）

B、電流表G（滿(mǎn)偏電流，內(nèi)阻）

C、電流表A（，內(nèi)阻未知）

D、電壓表V（，內(nèi)阻）

E、滑動(dòng)變阻器R（， ）

F、滑動(dòng)變阻器R′（， ）

G、定值電阻（阻值）

H、定值電阻（阻值）

K、開(kāi)關(guān)與導(dǎo)線(xiàn)若干

（1）為完成本身實(shí)驗(yàn)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇____，電壓表應(yīng)選擇_____和_______改裝使用。（填寫(xiě)器材前的序號(hào)）

（2）為了完成該實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)?jiān)趫D甲所示虛線(xiàn)框中畫(huà)出該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理圖_____。

（3）在圖乙所示的電路中， 為三個(gè)相同的小燈泡，電源內(nèi)阻不計(jì)。已知小燈泡的電流與電壓的關(guān)系如圖丙所示，則由圖估測(cè)，流過(guò)燈泡a的電流約為_____A，燈泡a消耗的功率約為______W。

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