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【題目】質量同為的兩個小球系于一輕彈簧兩端后,放在光滑水平桌面上,彈簧處于自由長度狀態,長為,它的勁度系數為.今使兩球同時受水平沖量作用,各獲得與連線垂直的等值反向初速度,如圖所示.若在以后運動過程中彈簧可達到的最大長度,試求兩球的初速度大小.

【答案】

【解析】

因對稱,彈簧中點相對桌面不動.開始時,系統相對點的角動量大小為.當彈簧達到最大長度時,兩球均無徑向速度,各自速度大小記為,則系統相對點的角動量大小為.因相對點的角動量守恒,便有

.

兩個狀態間又有能量關聯,有

.

代入,可算得

.

在動力學領域,機械能守恒定律、動量守恒定律、角動量守恒定律等三個守恒定律的適用條件雖然各不相同,但常常在含有彈性碰撞、非質點類物體及有心力作用的背景下同時應用,這一類應用可以設計出過程多樣、模型復雜、規律應用極具綜合特性的試題,物理競賽對此類試題極為鐘情.

本題只能算是此類試題的引子,權作基本練習,同學們應在此類模型上多加練習,注意總結,以期達到熟練運用.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中地理 來源: 題型:

【題目】隨著青藏鐵路的開通,西藏旅游不斷升溫。結合下圖,完成下面小題。

1與我國其他地區比較,青藏高原主要的特色旅游資源是( )

A.高原雪域風光和藏族文化

B.溫帶草原風光和藏族文化

C.水鄉風光與漢族文化

D.溫帶荒漠風光和藏族文化

2赴西藏旅游,采用“漸進—階梯式”模式,其原因是為了( )

A.抵御惡劣的氣候環境

B.適應海拔高度的變化

C.適應當地的交通條件

D.躲避滑坡泥石流等災害

3每年旅游旺季,西藏布達拉宮每日僅開放6.5小時,接待850位游客,其主要原因是( )

A.交通條件不便B.自然條件限制

C.環境容量限制D.游客數量不足

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科目:高中地理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在坐標面的原點O處有一帶電粒子發射源,發射出的粒子相同,質量為m,電量,粒子出射的速率同為v,出射方向與x軸的夾角范圍內。略去粒子間的相互作用,試設計一個磁場,使得這些粒子通過磁場力的作用,成為寬度為D且沿x軸方向行進的平行粒子束。

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【題目】帶電粒子進入介質中,受到與它的速度成正比的阻力作用,在粒子完全停下來之前通過的路程。如果在介質中存在與粒子進入速度方向垂直的均勻磁場,而粒子仍以原來的初速度進入介質,則它停止在離入射點距離為處。如果磁場的磁感強度減弱一半,那么該粒子應停在離入射點多遠()處?

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科目:高中地理 來源: 題型:

【題目】某等值線圖,圖中數值abc,據此回答下題。

1若該圖為我國某地等溫線分布圖,則影響其彎曲的主要因素可能是(

A.緯度位置B.沿岸暖流

C.地形D.夏季風

2若該圖為我國某地等壓線圖,則(

A.處吹偏南風B.處易出現鋒面

C.處降水較多D.該地區天氣晴朗

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【題目】如圖所示,繩子與大滑盤間無摩擦,質量、半徑分別為、、12圓盤沿纏繞其上的輕繩滾下,求1、2兩圓盤的加速度.

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科目:高中地理 來源: 題型:

【題目】讀下圖回答問題。

1)該圖表示北半球________季時的大氣環流狀況,判斷的理由是________。

2C氣流來自_____氣壓帶,為什么C氣流與D氣流相遇后向上爬升?_____

3)圖示季節,亞歐大陸上形成________(氣壓中心),亞歐大陸東部盛行________季風(風向)。

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【題目】讀我國某區域示意圖,回答下列各題。

1下列描述與圖示地區相符的是

A. 六月暑天猶著棉,終年多半是寒天

B. 一川碎石大如斗,隨風滿地石亂走

C. 綠遍山原白滿川,子規聲里雨如煙

D. 草長營飛二月天,拂堤楊柳醉春煙

2歷史時期以來,該地大部分聚落逐步向地勢較高的地區轉移,其主要原因是

A. 洪水泛濫 B. 坡地開發

C. 交通線增多 D. 荒漠化范圍擴大

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科目:高中地理 來源: 題型:

【題目】 人口老齡化是社會經濟發展的結果,社會經濟越發達,人口老齡化程度越高。但是,在人口老齡化過程中,對比城市與農村區域,發現許多國家普遍地表現出農村人口老齡化程度高于城市的特點,即人口老齡化城鄉倒置。下圖是中國未來100年城鄉人口老齡化發展的趨勢圖。

根據材料信息,回答下列小題。

1圖示期間下列說法正確的是( )

A. 2050年城鎮人口老齡化高于農村人口老齡化

B. 城鎮老年人口數-直高于農村老年人口數

C. 中國結束人口老齡化城鄉倒置的時間大約是2025年

D. 農村老年人口數持續增加

2出現人口老齡化城鄉倒置的直接原因是( )

A. 城鄉經濟發展水平的差異B. 城市人口自然增長率較低

C. 人口城鄉遷移D. 農村人口自然增長率較高

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