(1)如果细线断了,弹簧将两小球沿相反方向弹射出去,而弹簧离开轨道,两小球将在轨道何处发生碰撞?(如图,用θM表示);
(2)设弹簧被压缩时的弹性势能为E0,问从两球弹出到发生第一次碰撞的时间间隔t;
(3)若碰撞是完全弹性碰撞,问两球在第一次发生碰撞后,又在何处发生第二次碰撞?
(1)θM=
(2)t=πR
(3)第二次碰撞发生了开始断线处。
解析:(1)设两小球被弹开后的速度分别为vM、vm,线断并弹出两球的过程中,不受其他外力,系统的动量守恒:
MvM=mvm 即
两小球被弹开后都做匀速圆周运动,到两球发生第一次碰撞时,M、m转过的角度分别为θM、θm。则:
又θM+θm=2π
所以: 得θm=
(2)弹出小球的过程,机械能守恒,得+=E0
又
得vM=
所以t=
(3)设v′M、v′m分别为两小球第一次碰撞后的速度,则对于两球的第一次碰撞过程有:
mvm-MvM=Mv′M-mv′m=0
可见
由能量守恒得Mv′+mv′=E0
∴v′M=vM v′m=vm。
第二次碰撞发生在开始断线处。
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图11
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一位同学在探究某热敏电阻的值随温度的变化关系的实验中,备有下列器材:
A.待测热敏电阻;
B.电流表A1(满偏电流30mA,内阻);
C.电流表A2(满偏电流3mA,内阻);
D.滑动变阻器R1(0~5,额定电流为0.6A).
E.滑动变阻器R2(0~10,额定电流为2A);
F.定值电阻R0(990);
G.开关和导线若干;
H.12V直流电源一个;
①某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两只电流表,于是他初步设计了如图9所示a、b两个的实验电路;为了描绘图象需测出多组实验数据因此应选电路 ,在该电路中,为了顺利完成实验,滑动变阻器应选 (填写器材前面的字母代号);根据根据你所选择的电路.请在图10所示的实物图上完成未连线部分.
②实验中,测得的数据在坐标上作出的曲线如图11所示.当热敏电阻的温度为400C时,电流表A1恰好达到半偏,则电流表A2的示数是
③举出一个可以应用热敏电阻的例子:_________________________ 。
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