【題目】如圖所示,質(zhì)量為mb球用長(zhǎng)為h的細(xì)繩懸掛于水平軌道BC的出口C處,質(zhì)量也為m的小球口從距BChA處由靜止釋放,沿ABC光滑軌道滑下,在C處與b球正碰并與b粘在一起,BC軌道距地面的高度為h,懸掛b球的細(xì)繩能承受的最大拉力為2.8 mg.求:

(1)a球與b球碰后瞬間的共同速度;

(2)a、b兩球碰后,細(xì)繩是否會(huì)斷裂?若不斷裂,求兩球上升的最大高度;若斷裂求兩球落地點(diǎn)距D點(diǎn)的水平距離.

【答案】(1)(2)會(huì)斷裂;落地點(diǎn)離D的水平距離為h

【解析】

(1)由機(jī)械能守恒定律求解a球與b球碰前的速度;a、b碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒,根據(jù)動(dòng)量守恒定律求解碰后的速度;根據(jù)牛頓第二定律求解小球在最低點(diǎn)細(xì)線的拉力,與最大拉力比較,從而判斷細(xì)繩能否斷裂.

(1)設(shè)a球與b球碰前瞬間的速度大小為,由機(jī)械能守恒定律得

設(shè)b球與a球碰后的速度為,a、b碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒,則

(2)假設(shè)a、b球碰撞后將一起繞0點(diǎn)擺動(dòng),設(shè)小球在最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩拉力為F,則

解得,故細(xì)繩會(huì)斷裂,小球做平拋運(yùn)動(dòng)

解得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距L,導(dǎo)軌平面與水平面夾角為θ,上端連接阻值為R的電阻。勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下(圖中未畫出)。質(zhì)量為m,電阻也為R的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上由靜止開始釋放,金屬棒下滑過(guò)程中的最大速度為vm,棒與導(dǎo)軌始終垂直并保持良好接觸,且它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。試求

(1)金屬棒沿導(dǎo)軌開始下滑時(shí)的加速度大;

(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。

(3)當(dāng)金屬棒沿導(dǎo)軌下滑距離為s時(shí),金屬棒速度已達(dá)到最大值,則此過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,某建筑工地正在用塔吊提升建筑材料,塔吊在向上勻加速提升建筑材料的同時(shí)使建筑材料沿水平方向向西勻速運(yùn)動(dòng)以建筑材料開始運(yùn)動(dòng)的位置為原點(diǎn)0,水平向西為戈軸,豎直向上為Y軸,建立平而直角坐標(biāo)系,不計(jì)空氣阻力.在地面上看,建筑材料的運(yùn)動(dòng)軌跡是

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平的平行虛線間距,其間有磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)正方形線圈的邊長(zhǎng),質(zhì)量,電阻。開始時(shí),線圈的下邊緣到磁場(chǎng)上邊緣的距離將線圈由靜止釋放,取,求:

1)線圈下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí), 兩端的電勢(shì)差

2)線圈下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度的大小

3)整個(gè)線圈穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的電熱Q;

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】真空中有兩點(diǎn)電荷、分別位于直角三角形的頂點(diǎn)C和頂點(diǎn)B上,D為斜邊AB的中點(diǎn),,如圖所示,已知A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向垂直AB向下,則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 帶正電,帶負(fù)電

B. D點(diǎn)電勢(shì)高于A點(diǎn)電勢(shì)

C. 電荷量的絕對(duì)值等于電荷量的絕對(duì)值的二倍

D. 電荷量的絕對(duì)值等于電荷量的絕對(duì)值的一半

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平U形光滑框架的寬度為1m,電阻忽略不計(jì),導(dǎo)體ab質(zhì)量是0.2kg,電阻是0.1,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,方向垂直框架向上,現(xiàn)用lN的外力F由靜止拉動(dòng)ab桿,求:

(1)當(dāng)ab的速度達(dá)到2m/s時(shí),ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大。

(2)當(dāng)ab的速度達(dá)到2m/s時(shí),ab桿的加速度的大;

(3)ab桿最終能達(dá)到的最大速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列圖中,A 圖是真空冶煉爐可以冶煉高質(zhì)量的合金;B圖是充電器工作時(shí)繞制線圈的鐵芯中會(huì)發(fā)熱C 圖是安檢門可以探測(cè)人身是否攜帶金屬物品;D 圖是工人穿上金屬絲織成的衣服可以高壓帶電作業(yè),不屬于渦流現(xiàn)象的是

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r,電路中定值電阻R0=20Ω。

(1)根據(jù)圖甲所示電路,請(qǐng)?jiān)趫D乙中用筆畫線代替導(dǎo)線,完成實(shí)物電路的連接_______。

(2)閉合電鍵前,滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于變阻器的___________端。

(3)實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,讀出電壓表V1V2的示數(shù)U1、U2,數(shù)據(jù)如下表所示。請(qǐng)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在圖丙所示坐標(biāo)紙中畫出U2-U1的圖線_________。

次數(shù)

1

2

3

4

5

6

U1/V

1.0

2.0

3.0

4.0

4.5

5.0

U2/V

16.5

15.2

15.0

12.0

11.1

10.3

(4)U2-U1圖線求得該電源的電動(dòng)勢(shì)E=_____V,內(nèi)阻r=_____Ω。(取三位有效數(shù)字)

(5)實(shí)驗(yàn)中,產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是______________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,有一傾斜的光滑平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角θ=30°,導(dǎo)軌間距為 L=0.5 m,在導(dǎo)軌的中間矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一質(zhì)量m=0.05 kg、有效電阻r=2 Ω的導(dǎo)體棒從距磁場(chǎng)上邊緣d處?kù)o止釋放,當(dāng)它進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)剛好勻速運(yùn)動(dòng),整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,且始終保持與導(dǎo)軌垂直,已知d=0.4 m,接在兩導(dǎo)軌間的電阻R=6 Ω,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻, 取g=10 m/s2.求:

(1) 導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v.

(2) 導(dǎo)體棒通過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量QR.

(3) 導(dǎo)體棒通過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中,通過(guò)電阻R的電荷量q.

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