如圖 1-8-10 所示,在光滑的水平地面上有一半圓形槽,槽內(nèi)壁軌道光滑,半徑為 R,左側(cè)靠著一個固定的木樁,現(xiàn)在從槽左端 A 正上方的 D 點處由靜止釋放一個質(zhì)量為 m 的小球,球恰好從 A 端自然進入槽內(nèi)壁的軌道.已知半圓形槽的質(zhì)量為 2m,D 點到 A 端的高度為.求:

圖1-8-10

(1)小球從開始運動至到達槽的最低點的過程中木樁對槽的沖量;

(2)小球沿槽的內(nèi)壁向右運動能達到的最大高度.

(1)m,方向水平向右  (2)R


解析:

(1)小球下落到達槽的最低點過程中,槽不動,只有重力做功,小球機械能守恒.設(shè)小球到達槽的最低點時的速度為 v,由機械能守恒定律得

mv2=mg                                                           ①

由動量定理得,木樁對槽的沖量等于槽和小球系統(tǒng)動量的增量,即 I=mv             

聯(lián)立①②可得 I=m,方向水平向右

(2)小球到達槽的最低點,繼續(xù)向右運動,槽和木樁分離.當(dāng)球和槽相對靜止時,小球的高度最大.設(shè)此時球和槽的共同速度為 v1,小球相對槽最低點的最大高度為 h,由機械能守恒定律得

mv2=mgh+(m+2m)v12                                                                             

又球和槽系統(tǒng)在水平方向上不受外力,動量守恒,由動量守恒定律得 mv=(m+2m)v

聯(lián)立①③④可得 h=R

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

用游標為50分度的游標卡尺(測量值可準確到0.02 mm)測量某圓筒的內(nèi)徑時,游標卡尺上的示數(shù)如圖1-8-10所示,可讀出圓筒的內(nèi)徑為________mm.

                                    圖1-8-10

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖 1-8-10 所示,在光滑的水平地面上有一半圓形槽,槽內(nèi)壁軌道光滑,半徑為 R,左側(cè)靠著一個固定的木樁,現(xiàn)在從槽左端 A 正上方的 D 點處由靜止釋放一個質(zhì)量為 m 的小球,球恰好從 A 端自然進入槽內(nèi)壁的軌道.已知半圓形槽的質(zhì)量為 2m,D 點到 A 端的高度為.求:

圖1-8-10

(1)小球從開始運動至到達槽的最低點的過程中木樁對槽的沖量;

(2)小球沿槽的內(nèi)壁向右運動能達到的最大高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)用圖1-4-9所示裝置測量重力加速度g,所用交流電頻率為50 Hz.在所選紙帶上取某點為0號計數(shù)點,然后每3個點取一個計數(shù)點,所有測量數(shù)據(jù)及其標記符號如圖1-4-10所示.

圖1-4-9

圖1-4-10

該同學(xué)用兩種方法處理數(shù)據(jù)(T為相鄰兩計數(shù)點的時間間隔):

方法A:由g1=,g2=,……,g5=,取平均值=8.667 m/s2;

方法B:由g1=,g2=,g3=,取平均值=8.673 m/s2.

從數(shù)據(jù)處理方法看,在S1、S2、S3、S4、S5、S6中,對實驗結(jié)果起作用的,方法A中有_________;方法B中有___________.因此,選擇方法__________(“A”或“B”)更合理,這樣可以減少實驗的__________(系統(tǒng)或偶然)誤差.本實驗誤差的主要來源有_________(試舉出兩條).

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1-8-10所示,電子由靜止經(jīng)加速電場加速后,從AB板的中線垂直射入AB間勻強電場中.若加速電壓為U1,偏轉(zhuǎn)電壓為U2,則(    )

A.電子最終具有的動能Ek=e(U1+U2/2)

B.為使電子能飛出電場,U1必須大于U2

C.電子在兩電場間始終做勻變速運動

D.若增大U1,則電子在偏轉(zhuǎn)電場中的運動時間可能不變

圖1-8-10

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