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【题目】如图所示,足够长的光滑水平面与半径为R的四分之一光滑圆弧轨道平滑连接,质量为m的小球A从圆弧最高点M由静止释放,在水平面上与静止的小球B发生弹性正碰。已知重力加速度为g,两小球均可视为质点,试求:

(1)小球A刚好到达圆弧轨道最低点N时,小球对轨道的压力大小;

(2)若要求两球发生二次碰撞,求小球B的质量mB应满足的条件.

【答案】1 2

【解析】1)设小球A到达N点时的速度为v,根据机械能守恒定律得:

N点处:

联立解得F=3mg

由牛顿第三定律得:小球对轨道压力为F’=F=3mg

2AB发生弹性碰撞,设碰后速度为

由动量守恒有:

由机械能守恒有:

解之得

要使两球发生二次碰撞,则有 vB<-vA

联立解得: mB>3m

练习册系列答案
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【题目】如图甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的V-T图象。已知气体在状态A时的压强是15×105Pa。

①说出A→B过程中压强变化的情形,并根据图象提供的信息,计算图甲中TA的温度值

②请在图乙坐标系中,作出该气体由状态A经过状态B变为状态C的P—T图象,并在图线相应位置上标出字母A、B、C如果需要计算才能确定的有关坐标值,请写出计算过程

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【题目】让一小球分别从竖直墙壁上面的A点和B点沿不同的粗糙斜面ACBC到达水平面上同一点C,小球释放的初速度等于0,两个斜面的粗糙程度相同,关于小球的运动,下列说法正确的是

A.下滑到C点时合外力的冲量可能相同

B.下滑到C点时的动能可能相同

C.下滑到C点过程中损失的机械能一定相同

D.若小球质量增大,则沿同一斜面到达斜面底端的速度不变

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【题目】一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示,将一质量M=3×103kg,体积V0=0.5m3的重物捆绑在开口朝下的浮筒上,向浮筒内充入一定量的气体,开始时筒内液面到水面的距离h1=40m,筒内气体体积V1=1m3,在拉力作用下浮筒缓慢上升,当筒内液面到水面的距离为h2时,拉力减为零,此时气体体积为V2,稍后浮筒和重物自动上浮,求V2h2.已知:大气压强p0=1×105Pa,水的密度ρ=1×103kg/m3,重力加速度的大小为g=10m/s2,不计水温变化,筒内气体质量不变且可视为理想气体,浮筒质量和厚度可忽略.

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【题目】我国女子短道速滑队在2013年世锦赛上实现女子3 000 m接力三连冠。观察发现,“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则(  )

A. 甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量

B. 甲、乙的动量变化一定大小相等、方向相反

C. 甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量

D. 甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功

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【题目】如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动。两球质量关系为,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为+,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为,则( )

A. 左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为

B. 左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为

C. 右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为

D. 右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为

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【题目】如图所示是氢原子的能级图,现有一群处于n=4能级上的氢原子,它们在跃迁回到n=1能级的过程中,可能辐射出N种不同频率的光子。辐射出的光子照射某种金属,能产生的光电子最大初动能是Ek,已知该金属的逸出功是4.20 eV,则( )

A. N=3

B. N=6

C. Ek=8.55 eV

D. Ek=9.40 eV

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【题目】某一空间可能存在电场,也可能存在磁场,将-电子舴止释放,忽略其所受的重力和空气阻力,下列判断正确的是

A. 如果空间只存在匀强电场,电子将做匀速直线运动

B. 如果空间只存在匀强磁场,电子将做匀速圆周运动

C. 如果空间只存在匀强电场,电子将做匀加速直线运动

D. 如果空间只存在匀强磁场,电子将做匀加速曲线运动

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