[题目]在光滑的水平面上.一质量为mA=0.1kg的小球A.以v0=9m/s的初速度向右运动.与质量为mB=0.2kg的静止小球B发生碰撞.碰撞时间极短.碰撞过程中没有机械能损失.碰后小球B滑向与水平面相切.半径为R的竖直放置的固定光滑半圆形轨道.且恰好能通过最高点N后水平抛出.重力加速度为g=10m/s2.求:(1)碰撞后小球B的速度大小,(2)圆轨道半径R的大小. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】在光滑的水平面上，一质量为mA=0.1kg的小球A，以v0=9m/s的初速度向右运动，与质量为mB=0.2kg的静止小球B发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞过程中没有机械能损失。碰后小球B滑向与水平面相切、半径为R的竖直放置的固定光滑半圆形轨道，且恰好能通过最高点N后水平抛出。重力加速度为g=10m/s2。求：

(1)碰撞后小球B的速度大小；

(2)圆轨道半径R的大小。

【答案】(1)6m/s (2)0.72m

【解析】

（1）由动量守恒定律可知：mAv0=mAv1+mBv2

由能量关系可知：

带入数据解得v2=6m/s

（2）小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中机械能守恒，有：
mBv22=mBg2R+mBvN2

小球B恰好能通过圆形轨道最高点，有：mBg=mB

联立两式并带入数据解得R=0.72m

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【题目】某同学用图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律，图中CQ是斜槽，QR为水平槽，二者平滑相接，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面上的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．然后把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作10次．

图中O是水平槽末端口在记录纸上的垂直投影点，P为未放被碰球B时A球的平均落点，M为与B球碰后A球的平均落点，N为被碰球B的平均落点．若B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于OP.米尺的零点与O点对齐．

(1)入射球A的质量mA和被碰球B的质量mB的关系是mA________mB(选填“>”“<”或“=”)．

(2)碰撞后B球的水平射程约为________cm.

(3)下列选项中，属于本次实验不必测量的一个物理量是________(填选项前的字母)．

A．水平槽上未放B球时，测量A球平均落点位置到O点的距离

B．A球与B球碰撞后，测量A球平均落点位置到O点的距离

C．测量A球和B球的质量

D．测量G点相对于水平槽面的高度

(4)若碰撞前后动量守恒，则需验证的关系式为___________________________________．

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【题目】半径为a的圆形区域内有均匀磁场，磁感应强度为B=0.2T，磁场方向垂直纸面向里，半径为b的金属圆环与磁场同心地放置，磁场与环面垂直，其中a=0.4m，b=0.6m.金属环上分别接有灯L1、L2，两灯的电阻均为R0=2Ω，一金属棒MN与金属环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计.

(1)若棒以v0=5m/s的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径的瞬时(如图所示)MN中的电动势和流过灯L1的电流；

(2)撤去中间的金属棒MN，将右面的半圆环OL2以为轴向上翻转90°，若此时磁场随时间均匀变化，其变化率为T/s，求L1的功率.

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【题目】如图所示，一个长直轻杆两端分别固定一个小球A和B，A球、B球质量分别为2m、m，两球半径忽略不计，杆的长度为。先将杆AB竖直靠放在竖直墙上，轻轻振动小球B，使小球A在水平面上由静止开始向右滑动，当小球B沿墙下滑距离为时,下列说法正确的是（）

A. 小球A的速度为

B. 小球B的速度为

C. 小球B沿墙下滑过程中，杆对B做的功为

D. 小球B沿墙下滑过程中，杆对A做的功为

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【题目】如图1所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成角，M、P两端接有阻值为R的定值电阻．阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置，其它部分电阻不计．整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上．从时刻开始棒受到一个平行于导轨向上的外力F，由静止开始沿导轨向上运动，运动中棒始终与导轨垂直，且接触良好，通过R的感应电流I随时间t变化的图象如图2所示．下面分别给出了穿过回路abPM的磁通量φ、磁通量的变化率、棒两端的电势差和通过棒的电荷量q随时间变化的图象，其中正确的是（）

A. B. C. D.

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【题目】如图所示，质量为m3＝2kg的滑道静止在光滑的水平面上，滑道的AB部分是半径为R＝0.3m的四分之一圆弧，圆弧底部与滑道水平部分相切，滑道水平部分右端固定一个轻弹簧．滑道除CD部分粗糙外其他部分均光滑．质量为m2＝3kg的物体2（可视为质点）放在滑道的B点，现让质量为m1＝1kg的物体1（可视为质点）自A点由静止释放．两物体在滑道上的C点相碰后粘为一体（g＝10m/s2）．求：

(1)物体1从释放到与物体2相碰的过程中，滑道向左运动的距离；

(2)若CD＝0.2m，两物体与滑道的CD部分的动摩擦因数都为μ＝0.15，求在整个运动过程中，弹簧具有的最大弹性势能；

(3)物体1、2最终停在何处。

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【题目】如图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，验电器指针保持一定偏角．

(1)现用一带少量负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将________(填“增大”、“减小”或“不变”)．

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(3)光电效应实验和康普顿实验都证明了光具有________(填“粒子性”或“波动性”)．甲图中金属片张开是因为验电器带________(填“正”或“负”)电，若改用强度较弱的紫外线照射锌板________(填“能”或“不能”)使金属片张开；乙图中ν1________ν(填“>”、“<”或“＝”)．