如图6-2-20所示.质量为m的由绝缘材料制成的球与质量为M＝19m的金属球并排悬挂.现将绝缘球拉至与竖直方向成θ＝60°的位置自由释放.下摆后在最低点处与金属球发生弹性碰撞.在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场.已知由于磁场的阻尼作用.金属球将于再次碰撞前停在最低点处.求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度小于45°?图6-2-20 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

如图6-2-20所示，质量为m的由绝缘材料制成的球与质量为M＝19m的金属球并排悬挂.现将绝缘球拉至与竖直方向成θ＝60°的位置自由释放，下摆后在最低点处与金属球发生弹性碰撞.在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场.已知由于磁场的阻尼作用，金属球将于再次碰撞前停在最低点处.求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度小于45°?

图6-2-20

3次

设在第n次碰撞前绝缘球的速度为v_n_－₁，碰撞后绝缘球、金属球的速度分别为v_n和V_n.由于碰撞过程中动量守恒、碰撞前后动能相等，设速度向左为正，则mv_n_－₁=MV_n－mv_n

由以上两式及M＝19m解得

第n次碰撞后绝缘球的动能为

E₀为第1次碰撞前绝缘球的动能，即初始能量.
可得到

绝缘球在θ=45°与θ＝θ₀=60°处的势能之比为

式中l为摆长.
易算出0.81²=0.656,0.81³=0.531
由此可知，经过3次碰撞后θ将小于45°.

练习册系列答案

寒假乐园河北少年儿童出版社系列答案

寒假作业贵州科技出版社系列答案

学期总复习复习总动员寒假长江出版社系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

下列说法中，违反动量守恒定律的是( )

A．两个运动物体A和B相碰后合为一体，A减少的动量等于B增加的动量

B．质量相等的两个物体，以相同速率相向运动，做正碰后以原来的速率分开

C．质量不等的两个物体，以相同的速率相向运动，做正碰以后以某一相同速率向同一方向运动

D．质量不等的两个物体，以相同的速率相向运动，做正碰后各以原来的速率分开

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

如图6-4-12所示，光滑轨道上，小车A、B用轻质弹簧连接，将弹簧压缩后用细绳系在A、B上，然后使A、B以速度v₀沿轨道向右运动.运动中细绳突然断开，当弹簧第一次恢复到自然长度时，A的速度刚好为0，已知A、B的质量分别为m_A、m_B，且m_A＜m_B.
求：

图6-4-12
(1)被压缩的弹簧具有的弹性势能E_p.
(2)试定量分析、讨论在以后的运动过程中，小车B有无速度为0的时刻.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

下面是一个物理演示实验，它显示：如图5-2-9中自由下落的物体A和B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触地后在极短时间内反弹，且其速度大小不变；接着木棍B脱离球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.

图5-2-9

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

在实验室用两端带竖直挡板C、D的气垫导轨和有固定挡板的质量都是M的滑块A、B，做“验证动量守恒定律”的实验，实验步骤如下：
（1）把两滑块A、B紧贴在一起，在A上放质量为m的砝码，置于导轨上，用电动卡销卡住A、B，在与A、B的固定挡板间放入一弹簧，使弹簧处于水平方向上压缩状态.
（2）按下电钮使电动卡销放开，同时起动两个记录两滑块运动时间的电子计时器，当A、B与挡板C、D碰撞时，电子计时器自动停止，记下A至C运动时间t，B至D运动时间t₂.
（3）重复几次取t₁、t₂的平均值.
①在调整气垫导轨时应注意______________________________________________________；
②应测量的数据还有____________________________________________________________；
③只要满足关系式________________________________________成立，即可验证动量守恒.