【題目】設均勻球體在空氣中下落時，空氣對球體的阻力的大小只與球的最大截面積成正比。某同學用輕質(zhì)細繩連接球A與球B，再用輕質(zhì)細繩將球B懸掛于上方某位置點，當兩球處于平衡狀態(tài)時，球A與水平地面的距離為18m，此時兩細繩拉力的大小分別是2N、3N。已知球A與球B的半徑之比為1:2，當?shù)刂亓铀俣葹?0m/s2。第一次，若只剪斷細繩，A球經(jīng)2s落地。第二次，若只剪斷細繩，A球經(jīng)多長時間落地？（結果保留兩位有效數(shù)字）

【答案】2.3s

【解析】試題分析：設球A與球B的質(zhì)量分別為mA、mB, 分別對球A和整體受力分析，求出質(zhì)量和阻力，第二次剪斷細線l2后，球A與球B一起加速下落，對球整體受力分析根據(jù)牛頓第二定律，求出加速度，再根據(jù)運動學公式求出時間。

設球A與球B的質(zhì)量分別為mA、mB。對球A受力分析得：T1 = mAg

靜止時對整體受力分析得：T2 = mAg＋mBg，

第一次剪斷細線l1后，球A加速下落，根據(jù)運動學公式得：h = a1tA2

對球A受力分析得：mAg - fA = mAa1

代入數(shù)據(jù)求得：mA = 0.2kg、mB = 0.1kg、a1 = 9m/s2、fA = 0.2N，

根據(jù)題意： ，解得：f2 = 0.8N

第二次剪斷細線l2后，球A與球B一起加速下落，

對球整體受力分析得：mAg＋mBg - fA - fB =(mA＋mB)a2

根據(jù)運動學公式得：

代入數(shù)據(jù)求得：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做“研究平拋運動”的實驗中

下列說法正確的是______

A.斜槽軌道必須光滑 斜槽軌道末端必須水平

C.每次必須由靜止釋放小球 每次小球釋放的位置必須相同

某次實驗中，只畫出了如圖所示的一部分曲線，在曲線上取水平距離相等的三點A、B、C，量得。又量出它們之間的豎直距離分別為，，利用這些數(shù)據(jù)，可求得物體拋出時的初速度為______；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將兩個相同的木塊a、b置于固定在水平面上的粗糙斜面上，a、b中間用一輕質(zhì)彈簧連接，b的右端用細繩與固定在斜面上的擋板相連．達到穩(wěn)定狀態(tài)時a、b均靜止，彈簧處于壓縮狀態(tài)，細繩上有拉力.下列說法正確的是

A. 達到穩(wěn)定狀態(tài)時a所受的摩擦力一定不為零

B. 達到穩(wěn)定狀態(tài)時b所受的摩擦力一定不為零

C. 在細繩剪斷瞬間，b所受的合外力一定為零

D. 在細繩剪斷瞬間，a所受的合外力一定不為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下圖為驗證動量守恒定律的實驗裝置，實驗中選取兩個半徑相同、質(zhì)量不等的小球，按下面步驟進行實驗：

①用天平測出兩個小球的質(zhì)量分別為m1和m2；

②安裝實驗裝置，將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端切線水平，再將一斜面BC連接在斜槽末端；

③先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止釋放，標記小球在斜面上的落點位置P；

④將小球m2放在斜槽末端B處，仍讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止釋放，兩球發(fā)生碰撞，分別標記小球m1、m2在斜面上的落點位置；

⑤用毫米刻度尺測出各落點位置到斜槽末端B的距離。圖中從M、P、N點是實驗過程中記下的小球在斜面上的三個落點位置，從M、P、N到B點的距離分別為SM、SP、SN．依據(jù)上述實驗步驟，請回答下面問題：

(1)兩小球的質(zhì)量m1、m2應滿足m1_______m2(填寫“>”、“=”或“<”)；

(2)用實驗中測得的數(shù)據(jù)來表示，只要滿足關系式________________，就能說明兩球碰撞前后動量是守恒的；

(3)若要判斷兩小球的碰撞是否為彈性碰撞，用實驗中測得的數(shù)據(jù)來表示，只需比較________與______________是否相等即可。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道，其中AB是長為R的水平軌道，BCDE是圓心為O、半徑為R的圓弧軌道，兩軌道相切于B點，在外力作用下，一小球從A點由靜止開始做勻加速直線運動，到達B點時撤除外力。已知小球剛好能沿圓軌道經(jīng)過最高點D，下列說法正確的是（ ）

A. 小球在AB段加速度的大小為

B. 小球在C點對軌道的壓力大小為3mg

C. 小球在E點時的速率為

D. 小球從E點運動到A點所用的時間為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，面積為0.02m2、內(nèi)阻不計的100匝矩形線圈ABCD，繞垂直于磁場的軸00′勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度為100rad/s，勻強磁場的磁感應強度為T.矩形線圈通過滑環(huán)與理想變壓器相連，觸頭P可移動，副線圈所接電阻R=50Ω，電表均為理想交流電表.當線圈平面與磁場方向平行時開始計時， 求：

(1)線圈中感應電動勢的表達式。

(2)由圖示位置轉(zhuǎn)過45°角的過程產(chǎn)生的平均感應電動勢。

(3)當原、副線圈匝數(shù)比為4:1時，求電阻R上消耗的電功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩帶正電粒子質(zhì)量相等，電荷量之比為1：4．兩粒子在O上方同一位置沿垂直電場方向射入平行板電容器中，分別打在C、D兩點，OC＝CD忽略粒子重力及粒子間的相互作用，下列說法正確的是（ ）

A. A和B在電場中運動的時間之比為1：2

B. A和B運動的加速度大小之比為4：1

C. A和B的初速度大小之比為1：4

D. A和B的位移大小之比為1：2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示：在x軸和邊界AB間有方向垂直于平面向里的勻強磁場，寬度為L1=m，磁感應強度的大小為B=0.5T。在邊界AB和CD間有沿x軸正方向的勻強電場，寬度為L2=m。電磁場的邊界線與y軸垂直。一帶正電的粒子以v=1×107m/s的速度從O點沿與x軸正方向成θ=30°方向射入磁場，經(jīng)過M點（邊界線AB與y軸的交點）進入電場，最后恰好垂直邊界CD射出電場。不計重力。

（1）定性畫出該粒子在電磁場中運動的軌跡；

（2）求該粒子的比荷以及在磁場中運動的時間；

（3）求勻強電場的場強E。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0.40m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=37，在導軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應強度B=0.50T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場。金屬導軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源。現(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.04kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止。導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω，金屬導軌的其它電阻不計，g取10m/s2。已知sin37=0.60，cos37=0.80，

試求：

（1）通過導體棒的電流；

（2）導體棒受到的安培力大��；

（3）導體棒受到的摩擦力的大小。

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