题目内容
18.分析 根据机械能守恒定律求出球b下落到最低点与a球碰撞前的速度,抓住a、b碰撞前后动量守恒,求出碰撞整体的速度,再结合机械能守恒定律求出摆动的最大角度.
解答 解:设细线长为L,球b下落至最低点,但未与球a相碰时的速度为v,
由机械能守恒定律得${m_b}gL=\frac{1}{2}{m_b}{v^2}$①
在两球碰后的瞬间,两球共同速度为v′,
以向左为正.由动量守恒定律得 mbv=(ma+mb)v'②
设两球共同向左运动到最高处,细线与竖直方向的夹角为θ,
由机械能守恒定律得$\frac{1}{2}({m_a}+{m_b}){v'^2}=({m_a}+{m_b})gL(1-cosθ)$③
代入数据得:$cosθ=\frac{5}{9}$,
则最大偏角$θ=arccos\frac{5}{9}$.
答:此后细线与竖直方向之间的最大偏角为$arccos\frac{5}{9}$.
点评 本题考查了动量守恒定律和机械能守恒定律的综合运用,综合性较强,知道小球碰撞前和碰撞后两球整体在运动过程中机械能守恒.
练习册系列答案
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9.
如图所示,一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光,取其中a、b、c三种色光,下列说法正确的是( )
| A. | 把温度计放在c的下方,示数增加最快 | |
| B. | 若分别让a、b、c三色光通过一双缝装置,则a光形成的干涉条纹的间距最大 | |
| C. | a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小 | |
| D. | 若让a、b、c三色光以同一入射角,从介质射入空气中,b光恰能发生全反射,则c光也一定能发生全反射 |
3.(1)某同学用如图1所示的实验装置进行“探究功与速度变化的关系”实验,他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小实验误差,除了要求钩码的重力远小于小车的重力外,在实验中应该采取的必要措施是平衡摩擦力.

(2)打点计时器使用50Hz的交流电.如图2所示为钩码质量为0.03kg时实验得到的一条纸带,在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点,可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表中的相应位置.
表:纸带的测量结果
(3)实验测得小车的质是为0.22Kg.此同学研究小车运动过程中A点到E点对应的拉力对小车做的功为0.023J,小车的动能变化为0.022J,这样在实验允许的误差范围内就说明“合外力对物体做的功等于物体动能的变化”.
(2)打点计时器使用50Hz的交流电.如图2所示为钩码质量为0.03kg时实验得到的一条纸带,在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点,可获得各计数点到O的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表中的相应位置.
表:纸带的测量结果
| 测量点 | S/cm | v/(m•s-1) |
| O | 0.00 | 0.35 |
| A | 2.51 | 0.40 |
| B | 4.20 | 0.45 |
| C | 6.06 | 0.49 |
| D | 8.15 | 0.54 |
| E | 10.41 | 0.60 |
8.在相同高度,以相同速率,分别把质量相同的物体抛出(竖直下抛、竖直上抛和平抛运动),不计空气阻力,则从抛出到落地( )
| A. | 下抛时落地速率最大 | B. | 上抛时重力做功最多 | ||
| C. | 落地时三者重力的瞬时功率相等 | D. | 下抛时重力的平均功率最大 |