【題目】如圖所示，厚度可不計的圓環(huán)B套在粗細(xì)均勻，足夠長的圓柱棒A的上端，圓環(huán)和圓柱棒質(zhì)量均為m，圓環(huán)可在棒上滑動，它們之間滑動摩擦力與最大靜摩擦力相等，大小均為f=2mg，開始時棒A的下端距地面的高度為H，圓環(huán)B套在A的最上端，由靜止釋放后棒A能沿光滑的豎直細(xì)桿MN上下滑動，設(shè)棒與地相碰時無機(jī)械能的損失且碰撞時間極短，求：

（1）棒A第一次與地面相碰后向上運(yùn)動時，棒A和圓環(huán)B的加速度分別為多大？

（2）從釋放到棒A第一次到達(dá)最高點(diǎn)時，圓環(huán)B相對A滑動的距離x；

（3）若棒A的長度為L=2.5H，求最終圓環(huán)B離地的高度h．

【答案】(1) (2) （3）

【解析】

（1）A與地面相碰后，速度大小不變，方向變成向上，B仍向下運(yùn)動，則A、B間出現(xiàn)相對滑動，由牛頓第二定律，

對A：，解得；

對B：，解得；

（2）釋放后A、B一起作自由落體運(yùn)動，A下端第一次與地面相碰時的速度為v，則，

解得；

A棒與地面碰撞后以原速率反彈，向上勻減速至最高點(diǎn)，B環(huán)向下勻減速，所需的時間為t，，解得；

A棒勻減速上升的位移，

B環(huán)向下勻減速的位移大小

B環(huán)相對A棒滑動的距離

（3）分析可知，圓環(huán)B一直相對于A向下滑動，最終靜止于地面，B沿A下滑一段距離S后靜止，全過程根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，有

解得，

則圓環(huán)B離地的高度為；

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在水平桌面上放置一斜面體P，兩長方體物塊a和b疊放在P的斜面上，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將a和b、b與P、P與桌面之間摩擦力的大小分別用f1、f2和f3表示。則( )

A. f1=0，f2≠0，f3≠0 B. f1≠0，f2=0，f3=0

C. f1≠0，f2≠0，f3=0 D. f1≠0，f2≠0，f3≠0

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑的水平面上，放置一邊長為l的正方形導(dǎo)電線圈，線圈電阻不變， 線圈右側(cè)有垂直水平面向下、寬度為2l的有界磁場，建立一與磁場邊界垂直的坐標(biāo)軸Ox，O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)。磁感應(yīng)強(qiáng)度隨坐標(biāo)位置的變化關(guān)系為B=kx，線框在水平向右的外力F作用下沿x正方向勻速穿過該磁場。此過程中線圈內(nèi)感應(yīng)出的電流i隨時間變化的圖像（以順時針為正方向）、拉力F隨線圈位移x變化的圖像可能正確的是（　�。�

A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一半徑為2m的四分之一豎直圓弧軌道AB與傾斜直軌道BC相接，現(xiàn)有一質(zhì)量為0.2kg的小球從A點(diǎn)釋放，經(jīng)過圓弧上B點(diǎn)時，傳感器測得軌道所受壓力大小為3.6 N，然后水平飛出，恰好落到直軌道的末端C點(diǎn)，B、C兩點(diǎn)間的豎直高度差為3.2 m，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）小球運(yùn)動到B點(diǎn)時的速度大�。�

（2）B、C兩點(diǎn)間的水平距離；

（3）小球從B點(diǎn)飛出后經(jīng)多長時間距離直軌道BC最遠(yuǎn)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖甲所示裝置驗(yàn)證“動量守恒定律”。A、B兩球半徑相同，A球質(zhì)量為m1，B球質(zhì)量為m2，軌道包括斜槽和水平槽，固定在桌面上，白紙鋪在水平地面上，復(fù)寫紙?jiān)诎准埳�。先�?/span>A球從斜槽上某一固定位置C由靜止?jié)L下，從軌道末端水平拋出，落到復(fù)寫紙上，重復(fù)上述操作10次，在白紙上得到10個落點(diǎn)痕跡；再把B球放在水平軌道末端，讓A球仍從位置C由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)操作10次。M、P、N為三個落點(diǎn)的平均位置，O點(diǎn)是水平槽末端在白紙上的豎直投影點(diǎn)，如圖乙所示。

（1）除了圖甲中實(shí)驗(yàn)器材外，完成本實(shí)驗(yàn)還必須使用的測量儀器是________。

（2）在下列實(shí)驗(yàn)操作中，符合要求的是________（選填序號）。

A．入射小球與被碰小球必須大小相同、質(zhì)量相等

B．每次必須從同一高度由靜止釋放入射小球

C．安裝軌道時，必須讓水平槽末端水平

D．實(shí)驗(yàn)過程中，只要保持復(fù)寫紙?jiān)诎准埳衔恢貌蛔�，可以移動白�?/span>

（3）測量了A、B兩個小球的質(zhì)量m1、m2，記錄的落點(diǎn)平均位置M、N、P和軌道末端投影點(diǎn)O幾乎在同一條直線上，并測量出三個落點(diǎn)M、N、P與O點(diǎn)距離分別是LM、LN、LP。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若關(guān)系式________成立（用測得的物理量符號表示），則驗(yàn)證了動量守恒定律。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（ ）

A.動能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波長也相等

B.鈾核裂變的一種核反應(yīng)方程

C.設(shè)質(zhì)子、中子、粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，兩個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合成一個粒子，釋放的能量是

D.原子在a、b兩個能量級的能量分別為、，且，當(dāng)原子從a能級躍遷到b能級時，放出光子的波長（其中c為真空中的光速，h為普朗克常量）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在空間有一坐標(biāo)系xOy中，直線OP與x軸正方向的夾角為30o，第一象限內(nèi)有兩個方向都垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場區(qū)域I和II，直線OP是它們的邊界，OP上方區(qū)域I中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m，電荷量為q的質(zhì)子（不計重力）以速度v從O點(diǎn)沿與OP成30o角的方向垂直磁場進(jìn)入?yún)^(qū)域I，質(zhì)子先后通過磁場區(qū)域I和II后，恰好垂直打在x軸上的Q點(diǎn)（圖中未畫出），則下列說法正確的是

A. 區(qū)域II中磁感應(yīng)強(qiáng)度為

B. 區(qū)域II中磁感應(yīng)強(qiáng)度為3B

C. 質(zhì)子在第一象限內(nèi)的運(yùn)動時間為

D. 質(zhì)子在第一象限內(nèi)的運(yùn)動時間為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一束單色光以一定的入射角從A點(diǎn)射入玻璃球體，已知光線在玻璃球內(nèi)經(jīng)兩次反射后，剛好能從A點(diǎn)折射回到空氣中．已知入射角為45°，玻璃球的半徑為 ，光在真空中傳播的速度為3×108m/s，求：

（I）玻璃球的折射率及光線第一次從玻璃球內(nèi)出射時相對于射入玻璃球的光線的偏向角；

（II）光線從A點(diǎn)進(jìn)入及第一次從A點(diǎn)射出時在玻璃球體運(yùn)動的時間。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“用DIS研究加速度和力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中：

（1）甲同學(xué)采用位移傳感器測量加速度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖a所示。位移傳感器測得小車的v-t圖像后，分別得到t1和t2時刻的速度v1和v2，則小車的加速度a=___________。

（2）乙同學(xué)采用光電門測量加速度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖b。將小車放置在軌道上，使擋光片的前端位于A點(diǎn)處，由靜止開始釋放小車，測出小車上擋光片通過光電門的時間Δt，測出A到B的距離L和擋光片的寬度d。

①根據(jù)上述物理量，小車的加速度a=__________；

②在該實(shí)驗(yàn)中，下列操作步驟中必須做到的是（______）

A．要用天平稱量小車質(zhì)量 B．鉤碼的質(zhì)量應(yīng)該遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量

C．每次測量均要改變小車的質(zhì)量 D．不論軌道光滑與否，軌道一定要保持水平

（3）光電門常被用來測量物體運(yùn)動的瞬時速度，請分析這種測量方法中誤差產(chǎn)生的主要來源_________？得到的速度測量值和真實(shí)值相比是偏大還是偏小_________？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案