【題目】如圖所示,質(zhì)量為0.2kg的小物塊B用不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩懸掛于O點(diǎn),靜止時(shí)恰好位于0.8m高的光滑平臺(tái)的右端,質(zhì)量為0.4kg的小物塊A2m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)并與小物塊B發(fā)生對(duì)心碰撞,碰后小物塊A滑下平臺(tái)落于水平面上M點(diǎn),水平射程為0.48m,已知碰后小物塊B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中細(xì)繩不松弛且小物塊B運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為0,小物塊A、B均可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度g=10m/s2,求:

(1)小物塊A、B碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能;

(2)細(xì)繩的長(zhǎng)度應(yīng)滿足什么條件;若要求小物塊B對(duì)細(xì)繩的拉力最大,則此時(shí)的繩長(zhǎng)和最大拉力分別為多少。

【答案】(1)0.256J(2) 0.128m ,6N

【解析】試題分析:由平拋運(yùn)動(dòng),可求小物塊A的水平速度,結(jié)合動(dòng)量守恒定律及能量守恒定律可求小物塊A、B碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能;當(dāng)小物塊B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)時(shí),拉力最大,由牛頓第二定律即可求解。

(1)小物塊A滑下平臺(tái)后做平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向 ,解得t=0.4s

水平方向 ,解得vA=1.2m/s

小物塊A、B碰撞過(guò)程由動(dòng)量守恒定律得

由能量守恒定律得

解得

(2)碰后小物塊B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中細(xì)繩不松弛且小物塊B運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為0,則小物塊B最高能擺

至與圓心等高,此時(shí)細(xì)繩長(zhǎng)度最小,由機(jī)械能守恒定律得

解得l=0.128m

故細(xì)繩長(zhǎng)度應(yīng)大于等于0.128m

小物塊B在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)細(xì)繩拉力最大,在最低點(diǎn)由牛頓第二定律得

可知繩長(zhǎng)最短時(shí),拉力最大,此時(shí)繩長(zhǎng)為0.128m

拉力T=6N

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,M、N為兩平行金屬板,其間電壓為U。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子,從M板由靜止開始經(jīng)電場(chǎng)加速后,從N板上的小孔射出,并沿與ab垂直的方向由d點(diǎn)進(jìn)入△abc區(qū)域,不計(jì)粒子重力,已知bcl,∠c=60°,∠b=90°,adl。

(1)求粒子從N板射出時(shí)的速度v0;

(2)若△abc區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),要使粒子不從ac邊界射出,則磁感應(yīng)強(qiáng)度最小為多大?

(3)若△abc區(qū)域內(nèi)存在平行紙面且垂直bc方向向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),要使粒子不從ac邊界射出,電場(chǎng)強(qiáng)度最小為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩塊豎直放置的平行正對(duì)的金屬板構(gòu)成一個(gè)平行板電容器。電容器左板接地,右板與靜電計(jì)相連,在距離兩板等距離的A點(diǎn)處有一個(gè)帶電小球在靜電力與細(xì)繩牽引下處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將左極板向右移動(dòng)靠近A點(diǎn)(未接觸)后系統(tǒng)再次平衡,下列說(shuō)法中正確的是(  )

A. 繩子的張角變小

B. 極板上的電荷量減少

C. 靜電計(jì)的指針的指針偏角不變

D. 若細(xì)繩斷掉,小球?qū)⒆鰟蚣铀僦本運(yùn)動(dòng)(未接觸極板)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,xOy坐標(biāo)系巾,在y<0的區(qū)域內(nèi)分布有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在0<y<yo,的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以初速度vo,由坐標(biāo)(0,-yo)處沿x軸正方向射入電場(chǎng)。已知電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=,粒子重力不計(jì)。

(1)要使粒子不從y= yo邊界射m磁場(chǎng),求磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足的條件;

(2)要使粒子從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)能通過(guò)點(diǎn)P(50yo,0)(圖中未畫出),求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】等腰梯形ABCD區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,梯形上、下底AB、CD長(zhǎng)度分別為L2L,D=60°,下底CD的中點(diǎn)E處有一個(gè)α粒子放射源,可以向CD上方射出速率不等的α粒子,α粒子的速度方向與磁場(chǎng)方向垂直,不計(jì)粒子間的相互作用力,已知質(zhì)子的電荷量為e,質(zhì)量為m,下列說(shuō)法正確的是

A. AB、AD邊有粒子射出,則BC邊一定有粒子射出

B. 若粒子可以到達(dá)B點(diǎn),則其最小速度為

C. 到達(dá)A點(diǎn)和到達(dá)B點(diǎn)的粒子一定具有相同的速率

D. 運(yùn)動(dòng)軌跡與AD邊相切(由CD邊出磁場(chǎng))的速率最小的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】套有細(xì)環(huán)的粗糙桿水平放置,帶正電的小球A通過(guò)絕緣細(xì)線系在細(xì)環(huán)上,另一帶正電的小球B固定在絕緣支架上,A球處于平衡狀態(tài),如圖所示,F(xiàn)將B球稍向右移動(dòng),當(dāng)A小球再次平衡(該過(guò)程A,B兩球一直在相同的水平面上)時(shí),細(xì)環(huán)仍靜止在原位置,下列說(shuō)法正確的是( )

A. 細(xì)線對(duì)帶電小球A的拉力變大

B. 細(xì)線對(duì)細(xì)環(huán)的拉力保持不變

C. 細(xì)環(huán)所受的摩擦力變大

D. 粗糙桿對(duì)細(xì)環(huán)的支持力變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某探究小組要盡可能精確地測(cè)量電流表A1的滿偏電流,可供選用的器材如下:

A.待測(cè)電流表A1(滿偏電流Im,內(nèi)阻r1約為,表盤刻度均勻,總格數(shù)為N)

B. 電流表A2(量程為0.6A, 內(nèi)阻)

C.電壓表V(量程為3V,內(nèi)阻)

D.滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為E.電源E(電動(dòng)勢(shì)為3V.內(nèi)阻r約為)

F.開關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干

①該小組設(shè)計(jì)了甲,乙兩個(gè)電路圖,其中合理的是_____(選填甲,或”);

②所選合理電路中虛線圈處應(yīng)接入電表______(選填“B”“C”);

③在開關(guān)S閉合前應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的滑片P置于_____(選填ab");

④在實(shí)驗(yàn)中,若所選電表的讀數(shù)為Z,電流表A1的指針偏轉(zhuǎn)了k格,則可算出待測(cè)電流表A1的滿偏電流Im=_____。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】市面上流行一款迷你旋轉(zhuǎn)木馬音樂(lè)盒,如圖甲所示,通電以后,底盤旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)細(xì)線下的迷你木馬一起繞著中間的硬桿旋轉(zhuǎn),其中分別有一二三擋,可以調(diào)整木馬的旋轉(zhuǎn)速度。其原理可以簡(jiǎn)化為圖乙中的模型,已知木馬(可視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量為m,細(xì)繩長(zhǎng)度為L,O點(diǎn)距地面高度為h,撥至三擋,穩(wěn)定后細(xì)繩所承受的張力T=5mg/3,(重力加速度為g,忽略一切阻力)

(1)若撥至一檔,細(xì)繩與豎直方向成θ,求木馬運(yùn)動(dòng)一周所需時(shí)間。

(2)若撥至三檔,木馬快速旋轉(zhuǎn),求木馬從靜止開始到達(dá)穩(wěn)定速度,細(xì)繩對(duì)木馬所做的功。

(3)時(shí)間長(zhǎng)久,產(chǎn)品出現(xiàn)老化現(xiàn)象,某次撥至三檔,木馬到達(dá)穩(wěn)定速度沒(méi)多久,突然脫落,則木板落地時(shí)的速度及此時(shí)O點(diǎn)的水平距離為多大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. 牛頓運(yùn)動(dòng)定律和萬(wàn)有引力定律在宏觀、低速、弱引力等領(lǐng)域中經(jīng)受了實(shí)踐的檢驗(yàn),取得了巨大成功

B. 奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),并提出了分子電流假說(shuō)

C. 四種基本相互作用指的是:重力、彈力、摩擦力、向心力

D. 元電荷e的數(shù)值為 ,最早由法國(guó)物理學(xué)家湯姆遜通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量得出

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