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【题目】如图示,质量为m1的小球A用不可伸长的轻质细绳悬挂,从偏离竖直方向θ角位置静止释放,在最低点与静止小球B发生对心弹性碰撞, B球位于四分之一圆弧CD的圆心O处的光滑小支架上,圆弧半径与细绳长度均为ROC边水平,B球质量为m2AB小球可视为质点,求

(1)A球摆到最低点与B球发生碰撞前绳子的拉力大小F

(2)碰后B球的速度大小vB

(3)小球B到达圆弧面的最小动能EK

【答案】

【解析】试题分析:根据机械能守恒求出速度,再根据牛顿第二定律求出拉力;碰撞过程中满足动量守恒和机械能守恒,即可求出碰后的速度;小球碰后做圆周运动,根据平抛公式再结合动能定理求出最小的动能。

⑴小球A下降过程机械能守恒

最低点由牛顿第二定律有:

联立解得:

(2)小球A下降过程机械能守恒

解得:

AB发生弹性碰撞瞬间:

动量守恒:

机械能守恒:

联立解得:

(3)碰后小球平抛至圆弧时,设竖直位移为y,水平位移为x

则 :

水平方向匀速:

竖直方向自由落体:

由以上联立解得:

又由平抛过程机械能守恒有:

联立以上解得:

由数学知识可知当:

动能具有最小值,最小值为:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】冥王星其附近的星体卡戎质量分别Mmm<M),两星相距L,它们只在相互间的万有引力作用下,绕球心连线的某点O做匀速圆周运动。冥王星与星体卡戎到O点的距离分别为Rr。则下列说法正确的是

A. 可由计算冥王星做圆周运动的角速度

B. 可由计算冥王星做圆周运动的线速度

C. 可由计算星体卡戎做圆周运动的周期

D. 冥王星与星体卡戎绕O圆周运动的动量大小相等

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】(多选)1 mol的理想气体从某一状态开始变化,经过若干过程的变化后又回到原来的状态,则(  )

A. 无论它处于过程中的哪一个状态,它的状态参量总满足=常量

B. 无论它处于过程中的哪一个状态,它的pV乘积值越大,则该状态气体的内能就越大

C. 在其中任一状态变化过程中,只要气体膨胀,它就对外做功,同时从外界吸热

D. 在其中任一状态变化过程中,只要气体吸热,它的温度一定升高

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列说法正确的是(  )

A. 速度的变化量越大,加速度就越大

B. 在匀变速直线运动中,速度方向与加速度方向一定相同

C. 平抛运动是匀变速曲线运动

D. 匀速圆周运动的线速度、角速度、周期都不变

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某实验小组设计了如图甲所示的电路,其中RT为热敏电阻,电压表量程为6V,内阻RV10kΩ,电流表量程为0.5 A,内阻RA=4.0Ω,R为电阻箱。

(1)该实验小组首先利用该电路进行描绘热敏电阻的伏安特性曲线的实验。闭合开关,调节电阻箱,记录不同情况下电压表示数U1、电流表的示数I和电阻箱的阻值R,在I-U坐标系中,将各组U1I的数值标记在相应位置,描绘出热敏电阻的部分伏安特性曲线如图乙中的曲线所示。为了完成该实验,应将导线c端接在_________(选填“a”或“b”)点;

(2)利用(1)中记录的数据,通过分析计算可得外电路的电压U2U2的计算式为____;(用U1IRRA表示)

(3)实验小组利用(2)中的公式,计算出各组的U2,将U2I的数据也描绘在I-U坐标系中,如图乙中的直线所示,根据图像分析可知,电源的电动势E=_______V,内电阻r=_______Ω;

(4)实验中,当电阻箱的阻值调到3.0Ω时,热敏电阻消耗的电功率P=_________W。(保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示电路中,电源电动势为E(内阻不可忽略),线圈L的电阻不计.以下判断正确的是( )

A. 闭合S稳定后,电容器两端电压小于E

B. 闭合S稳定后,电容器的a极板带正电

C. 断开S的瞬间,通过R1的电流方向向右

D. 断开S的瞬间,通过R2的电流方向向右

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】理想变压器连接电路如图所示,已知原、副线圈匝数比为2:1原线圈两端接入一电压(V)的交流电源,各个电表均为理想交流电表,则

A. 通过可变电阻R的交变电流频率为100Hz

B. 电压表的示数为155V

C. 当滑动变阻器R的滑片往上滑时,电压表的示数增大

D. 当滑动变阻器R接入电路的阻值为110Ω时,电流表的示数为0.5A

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为某种透明介质的截面图,AOC为等腰直角三角形,OBC为半径R10 cm的四分之一圆弧,AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点。由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O,在AB分界面上的入射角i45°,结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑.已知该介质对红光和紫光的折射率分别为n1n2.则:

判断在AMAN两处产生亮斑的颜色;

求两个亮斑间的距离.

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【题目】在通电螺线管内部有一点A,通过A点的磁感线方向一定是( )

A. 从螺线管的N极指向S

B. 放在该点的小磁针北极受力的方向

C. 从螺线管的S极指向N

D. 放在该点的小磁针的南极受力的方向

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