如圖2所示，一水平放置的圓環(huán)形剛性槽固定在桌面上，槽內(nèi)嵌放著三個大小相同的剛性小球，它們的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m2＝m3＝2m1，小球與槽的兩壁剛好接觸，而且它們之間的摩擦可以忽略不計。開始時，三球處于槽中I、II、III的位置，彼此間距離相等，m2和m3靜止，m1以速度沿槽運(yùn)動，R為圓環(huán)的內(nèi)半徑和小球半徑之和，各球之間的碰撞皆為彈性碰撞，求此系統(tǒng)的運(yùn)動周期T。
20S
先考慮m1與m2的碰撞，令v1、v2分別為它們的碰后速度，由彈性正碰可得：

當(dāng)m2與m3相碰后，交換速度，m2停在III處，m3以的速率運(yùn)動。因為三段圓弧相等，當(dāng)m3運(yùn)動到位置I時，m1恰好返回。它們在I處的碰撞，m3停在I處，m1又以v0的速度順時針運(yùn)動。當(dāng)m1再運(yùn)動到II時，共經(jīng)歷了一個周期的，則：m1兩次由位置I運(yùn)動到II處的時間為：，由位置II運(yùn)動到III處的時間為：由位置III運(yùn)動到I的時間為：。
所以系統(tǒng)的周期為：
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

如圖所示，光滑水平面上有一長板車，車的上表面0A段是一長為己的水平粗   糙軌道，A的右側(cè)光滑，水平軌道左側(cè)是一光滑斜面軌道，斜面軌道與水平軌道在O點(diǎn)平   滑連接。車右端固定一個處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧，其彈性勢能為Ep，一質(zhì)量為m的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))緊靠彈簧，小物體與粗糙水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)將輕彈簧解除鎖定，小物體被彈出后滑上水平粗糙軌道。車的質(zhì)量為 2m，斜面軌道的長度足夠長，忽略小物體運(yùn)動經(jīng)過O點(diǎn)處產(chǎn)生的機(jī)械能損失，不計空氣阻力。求：
(1)解除鎖定結(jié)束后小物體獲得的最大動能；
(2)當(dāng)μ滿足什么條件小物體能滑到斜面軌道上，滿足此條件時小物體能上升的最大高度為多少?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

將帶電量Q=0．3 C，質(zhì)量m′=0．15 kg的滑塊，放在小車的絕緣板的右端，小車的質(zhì)量M=0．5 kg，滑塊與絕緣板間的動摩擦因數(shù)μ=0．4，小車的絕緣板足夠長，它們所在的空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度B="20" T的水平方向的勻強(qiáng)磁場，開始時小車靜止在光滑水平面上，當(dāng)一個擺長為L=1．25 m，擺球質(zhì)量m=0．4 kg的單擺從水平位置由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時與小車相撞，如圖所示，碰撞后擺球恰好靜止，g取10 m/s2．求：

（1）擺球與小車碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能E是多少？
（2）碰撞后小車的最終速度是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，物體A、B的質(zhì)量分別是4kg和8kg，用輕彈簧相連接放在光滑的水平面上，物體B左側(cè)與豎直墻壁相接觸，另有一物體C從t=0時刻起水平向左運(yùn)動，在t=5s時與物體A相碰，并立即與A有相同的速度一起向左運(yùn)動。物塊C的速度—時間圖像如圖乙所示。
（1）求物塊C的質(zhì)量；
（2）彈簧壓縮過程中具有的最大彈性勢能；
（3）在5s到10s的時間內(nèi)墻壁對物體B的作用力的功；
（4）在5s到15s的時間內(nèi)墻壁對物體B的作用力的沖量的大小和方向。
 
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，豎直平面內(nèi)有一半徑足夠大光滑圓弧形軌道，O為最低點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)距O點(diǎn)的高度分別為h和4h，現(xiàn)在從A點(diǎn)釋放一質(zhì)量為M的大物體，且每隔適當(dāng)?shù)臅r間從B點(diǎn)釋放一質(zhì)量為m的小物體，它們和大物體碰撞后都結(jié)為一體，已知M=100m。
（1）若每當(dāng)大物體向右運(yùn)動到O點(diǎn)時，都有一個小物體與之碰撞，問碰撞多少次后大物體速度最��？
  （2）若每當(dāng)大物體運(yùn)動到O點(diǎn)時，都有一個小物體與之碰撞，若碰撞50次后大物體運(yùn)動的最大高度為h的幾分之幾？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示海岸炮將炮彈水平射出，炮身質(zhì)量（不含炮彈）為M，每顆炮彈質(zhì)量為m，當(dāng)炮身固定時，炮彈水平射程為s，那么當(dāng)炮身不固定時，發(fā)射同樣的炮彈，水平射程將是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（18分）如圖所示，空間存在垂直紙面向里的兩個勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，磁場I寬為L，兩磁場間的無場區(qū)域為II，寬也為L，磁場III寬度足夠大。區(qū)域中兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌間距為l，不計導(dǎo)軌電阻，兩導(dǎo)體棒ab、cd的質(zhì)量均為m，電阻均為r。ab棒靜止在磁場I中的左邊界處，cd棒靜止在磁場III中的左邊界處，對ab棒施加一個瞬時沖量，ab棒以速度開始向右運(yùn)動。


 
 

 
（1）求ab棒開始運(yùn)動時的加速度大��；
（2）若ab棒在區(qū)域I運(yùn)動過程中，cd棒獲得的最大速度為，求ab棒通過區(qū)域II的時間；
（3）若ab棒在尚未離開區(qū)域II之前，cd棒已停止運(yùn)動，求ab棒在區(qū)域II運(yùn)動的過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

某興趣小組設(shè)計了一種測量子彈射出槍口時速度大小的方法。在離地面高度為h的光滑水平桌面上放置一木塊，將槍口靠近木塊水平射擊，子彈嵌入木塊后與木塊一起水平飛出，落地點(diǎn)與桌邊緣的水平距離是s1；然后將木塊重新放回原位置，再打一槍，子彈與木塊的落地點(diǎn)與桌邊的水平距離是s2，求子彈射出槍口時速度的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

長為0.51m的木板A，質(zhì)量為1kg．板上右端有物塊B，質(zhì)量為3kg.它們一起在光滑的水平面上向左勻速運(yùn)動.速度v0=2m/s．木板與等高的豎直固定板C發(fā)生碰撞，時間極短，沒有機(jī)械能的損失．物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．g取10m/s2．求：

（1）第一次碰撞后，A、B共同運(yùn)動的速度大小和方向；
（2）第一次碰撞后，A與C之間的最大距離；（結(jié)果保留兩位小數(shù)）
（3）A與固定板碰撞幾次，B可脫離A板．

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同步練習(xí)冊答案