19．在一種新的“子母球”表演中，讓同一豎直線上的小球A和小球B，從距水平地面高度為ph（p＞1）和h的地方同時(shí)由靜止釋放，如圖所示．球A的質(zhì)量為m，球B的質(zhì)量為3m．設(shè)球與地面碰撞后速度大小不變，方向相反，重力加速度大小為g，忽略球的直徑、空氣阻力及碰撞時(shí)間．
（1）求球B第一次落地時(shí)球A的速度大小；
（2）若球B在第一次上升過程中就能與球A相碰，求p的取值范圍．

分析 （1）A、B均做自由落體運(yùn)動(dòng)，求出B球的下降時(shí)間，便可得到A球的速度
（2）要想在上升階段兩球相碰，臨界情況是B剛好反跳回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)與A相碰，據(jù)此求出A球的最大高度，即可求得

解答 解：（1）由于兩球同時(shí)釋放，所以球B第一次落地時(shí)A球下落的高度為h，設(shè)此時(shí)A球的速度大小為v0，由${v}_{0}^{2}=2gh$可得，${v}_{0}=\sqrt{2gh}$．
（2）球B第一次落地并與地發(fā)生彈性碰撞后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)．
若球B上升到最大高度h處時(shí)剛好與球A發(fā)生碰撞，設(shè)此時(shí)球A自由下落的時(shí)間tA，則$\frac{1}{2}g（\frac{{t}_{A}}{2}）^{2}$=h，此時(shí)球A自由下落的高度${h}_{A}=\frac{1}{2}{gt}_{A}^{2}$．聯(lián)立以上兩式，
可得hA=4h，則ph=hA+h=5h，所以p=5．
若球B在第一次上升過程中就能與球A相碰，則p的取值范圍應(yīng)為1＜p＜5．
答：（1）球B第一次落地時(shí)球A的速度大小為$\sqrt{2gh}$；
（2）若球B在第一次上升過程中就能與球A相碰，p的取值范圍為1＜p＜5

點(diǎn)評(píng) 本題主要考了自由落體運(yùn)動(dòng)和相遇問題，關(guān)鍵是抓住相遇的臨界條件，即可判斷

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

14．如圖所示，一足夠長(zhǎng)的光滑斜面AB與一粗糙水平面BC連接，其中光滑斜面傾角為θ=30°，質(zhì)量2kg的物體置于水平面上的D點(diǎn)，D點(diǎn)距B點(diǎn)的距離d=15m．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，當(dāng)物體受到一水平向左的恒力F=12N的作用時(shí)向左作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t=2s后撤去該力，假設(shè)物體經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的一瞬間速度大小不會(huì)改變，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）F作用2s后的速度v1和位移s1．
（2）撤去F后物體經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間第一次到達(dá)B點(diǎn)．
（3）撤去F后物體經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間第二次到達(dá)B點(diǎn)．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，兩人共提一桶水緩緩行進(jìn)，則（　�。�
A．兩人手臂間的夾角大些省力
B．不論兩人手臂間的夾角如何，每個(gè)人對(duì)水桶的拉力一定小于水和水桶的重力
C．只要水不流出，不論兩人手臂間的夾角如何，每個(gè)人對(duì)水桶的拉力都不會(huì)改變
D．調(diào)整兩人手臂間的夾角，可以做到每個(gè)人對(duì)水桶的拉力均大于水和水桶的重力

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

7．某興趣小組利用氣墊導(dǎo)軌來測(cè)量物塊運(yùn)動(dòng)的加速度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，細(xì)線平行于桌面，固定在物塊上的遮光片的寬度為d，兩光電門之間的距離為s，現(xiàn)有靜止釋放物塊，測(cè)得遮光片通過光電門A，B所用時(shí)間分別為△tA、△tB，用遮光片通過光電門的平均速度表示遮光片的豎直中線通過光電門的瞬時(shí)速度．
（1）遮光片的豎直中線通過光電門A的瞬時(shí)速度vA=$\fracp9cwfyh{△{t}_{A}}$
（2）利用實(shí)驗(yàn)中測(cè)出的物理量，計(jì)算出物塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=$\frac{（{\frac4os04ji{△{t}_{B}}）^{2}}^{\;}-（\fracb0figut{△{t}_{A}}）^{2}}{2s}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．某住宅區(qū)的應(yīng)急供電系統(tǒng)，由交流發(fā)電機(jī)和理想降壓變壓器組成．發(fā)電機(jī)中矩形線圈所圍的面積為S，匝數(shù)為N，電阻不計(jì)．它可繞水平軸OO'在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．矩形線圈通過滑環(huán)連接變壓器．R0表示輸電線的電阻，其它部分電阻忽略不計(jì)．以線圈平面與磁場(chǎng)平行時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，下列判斷正確的是（　�。�
A．若發(fā)電機(jī)線圈某時(shí)刻處于圖示位置，變壓器原線圈的電流瞬時(shí)值最大
B．經(jīng)過半個(gè)周期，電壓表讀數(shù)為0
C．發(fā)電機(jī)線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBSωsinωt
D．當(dāng)用戶數(shù)目增多時(shí)，電壓表的讀數(shù)不變，電流表讀數(shù)變大

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

4．在練習(xí)使用多用電表時(shí)，某同學(xué)將選擇開關(guān)撥至“×10”擋時(shí)，歐姆表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化為圖甲中虛線框內(nèi)的電路，歐姆表已經(jīng)進(jìn)行了必要的調(diào)零．該同學(xué)想用一個(gè)電阻箱Rx較精確地測(cè)出該電路中電源的電動(dòng)勢(shì)E和該倍率下完成調(diào)零后歐姆表的內(nèi)阻R內(nèi)（即Rg+R0+r），他的操作步驟是：
a．將歐姆表與電阻箱Rx連成圖甲所示的閉合電路；
b．改變電阻箱阻值，記下電阻箱示數(shù)Rx和對(duì)應(yīng)的電流表G的示數(shù)I；
c．將記錄的各組Rx、I的數(shù)據(jù)描點(diǎn)在乙圖中，得到$\frac{1}{I}$-Rx圖線；
d．由乙圖所作$\frac{1}{I}$-Rx圖線，求出電源電動(dòng)勢(shì)E和歐姆表內(nèi)阻R內(nèi)．
圖甲中，a表筆的顏色是黑（填紅或黑），電源電動(dòng)勢(shì)E為8V，歐姆表內(nèi)阻R內(nèi)為160Ω，電流表G的量程是50mA．
．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖為氫原子的能級(jí)示意圖，鋅的逸出功是3.34eV，那么對(duì)氫原子在能級(jí)躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征認(rèn)識(shí)正確的是（　　）
A．一個(gè)處于n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，一定能放出3種不同頻率的光子
B．用能量為10.3 eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)
C．用能量為14.0 eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子電離
D．一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，發(fā)出的光照射鋅板，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為8.75 eV

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體，由于地球的自轉(zhuǎn)，地球表面上不同緯度的重力加速度有所差別，已知地球表面的重力加速度在兩極的大小為g0，在赤道的大小為g1，則在緯度為30°的地球表面上重力加速度為（　�。�
A．$\frac{\sqrt{3{{g}_{0}}^{2}+{{g}_{1}}^{2}}}{2}$B．$\frac{\sqrt{{{g}_{0}}^{2}+3{{g}_{1}}^{2}}}{2}$
C．$\sqrt{{{g}_{0}}^{2}+2{{g}_{1}}^{2}-\sqrt{3}{g}_{0}{g}_{1}}$D．$\sqrt{{{g}_{0}}^{2}+{{g}_{1}}^{2}-\sqrt{3}{g}_{0}{g}_{1}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)1、2、3的x-t圖所示，由圖可判斷（　�。�
A．三質(zhì)點(diǎn)都做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．只有質(zhì)點(diǎn)2做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C．三質(zhì)點(diǎn)在t=0位置不同D．三質(zhì)點(diǎn)都不做勻速直線運(yùn)動(dòng)

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