【題目】如圖所示,小球a、b質(zhì)量均為m,b球用長h的細(xì)繩(承受最大拉力為2.8mg)懸掛于水平軌道BC(距地高)的出口C處。a球從距BC高h的A處由靜止釋放后,沿ABC光滑軌道滑下,在C處與b球正碰并與b粘在一起。試問:
(1)a與b球碰前瞬間的速度大?
(2)a、b兩球碰后,細(xì)繩是否會(huì)斷裂?
(3)若細(xì)繩斷裂,小球在DE水平地面上的落點(diǎn)距C的水平距離是多少?若細(xì)繩不斷裂,小球最高將擺多高?
【答案】(1)(2),(3)處
【解析】(1)(6分)設(shè)a球經(jīng)C點(diǎn)時(shí)速度為,則由機(jī)械能守恒定律得
(4分)
解得,即a與b球碰前的速度為(2分)
(2)(7分)設(shè)b球碰后的速度為,由動(dòng)量守恒定律得
(2分)
故(1分)
小球被細(xì)繩懸掛繞O擺動(dòng)時(shí),若細(xì)繩拉力為T,則由牛頓第二定律有
(2分)
解得(1分)
,細(xì)繩會(huì)斷裂,小球做平拋運(yùn)動(dòng)。 (1分)
(3)(5分)設(shè)平拋的時(shí)間為,則依據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得
(2分)
(1分)
故落點(diǎn)距C的水平距離為
(2分)
小球最終落到地面距C水平距離處。
本題考查動(dòng)能定理和動(dòng)量守恒的應(yīng)用,從最高點(diǎn)軌道最低點(diǎn),由動(dòng)能定理可求得此時(shí)速度,兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒,可求得碰后b球速度,在單擺運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn),由繩子的拉力和重力的合力提供向心力,可求得繩子拉力大小,繩子斷裂后小球b做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】圖中兩條平行虛線之間存在勻強(qiáng)磁場,虛線間的距離為l,磁場方向垂直紙面向里, abcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈,ad與bc間的距離也為l. t=0時(shí)刻,bc邊與磁場區(qū)域邊界重合(如右圖). 現(xiàn)令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域.取沿a→b→c→d→a的感應(yīng)電流為正,則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中,感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖線可能是
A. B.
C. D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】兩個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,物體A的加速度aA=3m/s2,物體B的加速度aB=﹣5m/s2,兩者比較,以下說法中正確的是( )
A. 物體A加速度大 B. 物體B加速度大
C. 物體A的速度大 D. 物體B的速度大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一個(gè)石子從高處釋放,做自由落體運(yùn)動(dòng),已知它在第1s內(nèi)的位移大小是x,則它在第3s內(nèi)的位移大小是( 。
A. 5x B. 7x C. 9x D. 3x
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一閉合矩形線圈繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的感應(yīng)電流如圖所示,由圖可知( )
A. 該交流電電流的有效值是5 A
B. 該交流電的頻率是20 Hz
C. t=0時(shí)刻線圈平面位于中性面
D. 該交流電電流的瞬時(shí)表達(dá)式為i=5cos 100πt(A)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量M=0.040kg的靶盒A靜止在光滑水平導(dǎo)軌上的O點(diǎn),水平輕質(zhì)彈簧一端栓在固定擋板P上,另一端與靶盒A連接。Q處有一固定的發(fā)射器B,它可以瞄準(zhǔn)靶盒發(fā)射一顆水平速度為v0=50m/s,質(zhì)量m=0.010kg的彈丸,當(dāng)彈丸打入靶盒A后,便留在盒內(nèi),碰撞時(shí)間極短。不計(jì)空氣阻力。求彈丸進(jìn)入靶盒A后,彈簧的最大彈性勢能為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,直線是真空中某一電場中的一條電場線,A、B是該電場線上的兩點(diǎn)。一個(gè)電子以速度vA經(jīng)過A點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間后,該電子以速度vB經(jīng)過B點(diǎn),且vB速度方向向左。下列說法中正確的是( )
A. A點(diǎn)處的場強(qiáng)一定大于B點(diǎn)處的場強(qiáng)
B. A點(diǎn)的電勢一定高于B點(diǎn)的電勢
C. 電子在A點(diǎn)的動(dòng)能一定小于它在B點(diǎn)的動(dòng)能
D. 電子在A點(diǎn)的電勢能一定小于它在B點(diǎn)的電勢能
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列說法中正確的是
A. 電場線越密處場強(qiáng)越大,電勢越高
B. 沿電場線的方向電勢逐漸降低
C. 場強(qiáng)為0處,電勢一定為0
D. 在電勢高處電荷具有的電勢能大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一質(zhì)點(diǎn)在Ox坐標(biāo)軸上運(yùn)動(dòng),t=0時(shí),位于坐標(biāo)原點(diǎn),如圖所示,為質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖線,則由圖線可知,該質(zhì)點(diǎn)的位移—時(shí)間關(guān)系式為___________,在時(shí)刻t=___________s時(shí),質(zhì)點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)有最大距離,從0到t=20 s,質(zhì)點(diǎn)位移為________ m,通過路程為________ m。
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