精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
下面是一个物理演示实验,它显示:图2中自由下落的物体AB经反弹后,B能上升到比初始位置高得多的地方.A是某种材料做成的实心球,质量m1="0.28" kg,在其顶部的凹坑中插着质量m2="0.10" kg的木棍B.B只是松松地插在凹坑中,其下端与坑底之间有小空隙.将此装置从A下端离地板的高度H="1.25" m处由静止释放.实验中,A触地后在极短的时间内反弹,且其速度大小不变;接着木棍B脱离A开始上升,而球A恰好停留在地板上.求木棍B上升的高度,重力加速度g取10 m/s2.?
4.05 m?
试题中的演示实验经历了三个过程:首先是木棍与实心球一起做自由落体运动,然后实心球与地碰撞,返回后实心球再与木棍作用.与木棍作用是因为实心球与地碰撞后以原速率返回的这一瞬间,B仍保持原速率向下运动,坑内的气体便被压缩,压强迅速增大,B的动量被迅速改变,于是便向相反的方向运动.
根据题意,A碰地板后,反弹速度的大小等于它下落到地面时速度的大小,即
A刚反弹后,速度向上,立刻与下落的B碰撞,碰前B的速度v2=v1.由题意,碰后A速度为0,以v2′表示B上升的速度,根据动量守恒:
m1v1-m2v2=m2v2′.令h表示B上升的高度,有
由以上各式并代入数据得木棍B上升的高度为:
h="4.05" m.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在利用悬线悬挂等大小球探究碰撞中的不变量的实验中,下列说法不正确的是(  )
A.悬挂两球的细绳长度要适当,且等长
B.由静止释放小球,以便较准确计算小球碰前速度
C.两小球必须都是钢性球,且质量相同
D.两小球碰后可以粘在一起共同运动

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在光滑的水平面上动能为,动量大小为的小钢球1与静止的小刚球2发生碰撞,碰撞前后钢球1的运动方向相反,将碰后球1的动能和动量的大小分别记为,球2的动能和动量的大小分别记为,则必有(    )
A.<B.<C.>D.>

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图所示,质量为M的平板车P高h,质量为m的小物块Q的大小不计,位于平板车的左端,系统原来静止在光滑水平面地面上.一不可伸长的轻质细绳长为R,一端悬于Q正上方高为R处,另一端系一质量也为m的小球(大小不计).今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角,由静止释放,小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短,且无能量损失,已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍,Q与P之间的动摩擦因数为μ,Mm=4:1,重力加速度为g.求:

(1)小物块Q离开平板车时速度为多大?
(2)平板车P的长度为多少?
(3)小物块Q落地时距小球的水平距离为多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图16-4-6所示,一轻质弹簧两端连着物体A和B,放在光滑的水平面上,物体A被水平速度为v0的子弹击中并嵌在其中,已知物体A的质量是物体B的质量的,子弹的质量是物体B的质量的,求弹簧压缩到最短时B的速度.

图16-4-6

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图16-4-6所示,两带电金属球在绝缘的光滑水平桌面上沿同一直线相向运动,A球带电为-q,B球带电为+2q.下列说法中正确的是(   )

图16-4-6
A.相碰前两球的运动过程中,两球的总动量守恒
B.相碰前两球的总动量随两球的距离逐渐减小而增大
C.相碰分离后的两球的总动量不等于相碰前两球的总动量,因为两球相碰前作用力为引力,而相碰后的作用力为斥力
D.相碰分离后任一瞬时两球的总动量等于碰前两球的总动量,因为两球组成的系统合外力为零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图(a)所示,在光滑绝缘水平面内存在水平向右的电场,电场强度E随时间的变化如图(b)所示.不带电的绝缘小球P2静止在B点.t = 0时,带正电的小球P1以速度v0从A点开始向右运动,随后与P2发生正碰后反弹,反弹速度大小是碰前速度的一半,P1的质量为m,带电量为q,P2的质量3m,A、B间距为L0.已知

(1)求第一次碰撞后小球P2的速度.
(2)在两球第一次碰撞后到第二次碰撞前的这段时间内,求两球之间距离的最大值.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


AM碰后没有机械能损失,碰后接着返回向N板运动,且在与N板碰撞之前,AB能达共同速度.在长木板B即将与档板N碰前,立即将A锁定于长木板B上,使长木板B与档板N碰后,AB一并原速反向. B与档板N碰后,立即解除对A的锁定(锁定和解除锁定过程均无机械能损失)。以后AB若与MN档板碰撞,其过程同前。AB之间动摩擦因数。求:
(1)在与N板发生第一次碰撞之前A相对于B向右滑行距离是多少?
(2)A与档板M发生第二次碰撞后的速度大小.
(3)AB最终停在何处?AB系统在整个运动过程中由于摩擦产生的热量为多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

粗糙水平面上物体在水平拉力F作用下从静止起加速运动,经过时间t撤去F,在阻力f作用下又经3t停下,则F:f为(   )
A.3:1B.4:1
C.1:4D.1;3

查看答案和解析>>

同步练习册答案