【題目】如圖所示，質(zhì)量為1 kg的小球A系在細(xì)線的一端，線的另一端固定在O點(diǎn)，O點(diǎn)到水平面的高度h＝0.45 m。物塊B質(zhì)量是小球的2倍，置于粗糙的水平面上且位于O點(diǎn)的正下方。現(xiàn)拉動(dòng)小球使線水平伸直，小球由靜止開始釋放，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與物塊發(fā)生正碰（碰撞時(shí)間極短），反彈后上擺至距水平面0.05 m高處速度減為0。小球與物塊均視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，求：

（1）小球A在與物塊B碰撞前瞬間，對細(xì)線的拉力；

（2）發(fā)生正碰后，物塊B的速度大�。�

（3）請判定此碰撞是否為彈性碰撞，并說明理由；

（4）若物塊B在水平面上滑行時(shí)間t＝1 s，則其與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多大。

【答案】（1）30N；（2）2m/s；（3）此碰撞為彈性碰撞；（4）0.2。

【解析】

（1）設(shè)小球的質(zhì)量為m，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)與物塊碰撞前的速度大小為v1，細(xì)線對小球的拉力為T，取小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的重力勢能為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有：

mgh=；

得v1==3m/s

根據(jù)牛頓第二定律：T-mg=，代入數(shù)據(jù)得T=30N

根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)?xì)線的拉力為30N；

（2）設(shè)碰撞后小球反彈的速度大小為v2，同理有：mgh2=

得v2==1m/s

設(shè)碰后物塊的速度大小為v3，取水平向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有：

mv1=mv2+2mv3

得v3=2m/s

（3）碰撞前小球的動(dòng)能為=4.5J

碰撞后小球的動(dòng)能為 =0.5J

物塊的動(dòng)能 =4J

Ek1=Ek2+Ek3，此碰撞為彈性碰撞。

（4）碰撞后物塊在地面滑行,根據(jù)動(dòng)量定理,有：μ2mgt=0-2mv3

得μ=0.2

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖甲所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，閉合電鍵S，用頻率為v的光照射光電管時(shí)發(fā)生了光電效應(yīng)。圖乙是該光電管發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率v的關(guān)系圖象，圖線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為（a，0），與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為（0，-b），下列說法中正確的是()

A. 普朗克常量為

B. 斷開電鍵S后，電流表G的示數(shù)不為零

C. 僅增加照射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能將增大

D. 保持照射光強(qiáng)度不變，僅提高照射光頻率，電流表G的示數(shù)保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某課外探究小組利用光電門等器材驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)示意圖如圖甲所示．將一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球由高處從靜止釋放，下落過程中先后通過正下方、固定于A、B兩處的光電門，測得A、B間的距離為H，分別記錄下小球通過光電門A、B的時(shí)間為tA、tB，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則：

(1)如圖乙所示，用螺旋測微器測得小球的直徑d=_________mm．

(2)小球經(jīng)過光電門A時(shí)的速度表達(dá)式為____________．

(3)某次實(shí)驗(yàn)得到tA、tB、H的數(shù)值，在同一坐標(biāo)系中標(biāo)出、及H數(shù)值，作出如圖丙所示的圖象，則圖中直線的斜率為____________(用g、d表示)時(shí)表示小球從A到B過程中機(jī)械能守恒．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，甲為一列沿軸傳播的簡諧波在時(shí)刻的波形圖象，乙表示該波傳播介質(zhì)中處的質(zhì)點(diǎn)從時(shí)起的振動(dòng)圖象。則

A.該波的周期時(shí)

B.該波沿軸負(fù)方向傳播

C.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在負(fù)的最大位移處

D.從到,質(zhì)點(diǎn)通過的路程為

E.處的質(zhì)點(diǎn)的加速度沿軸負(fù)方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）小博同學(xué)制作了如圖所示的甲、乙、丙三個(gè)單擺，你認(rèn)為他應(yīng)選用__________圖來做實(shí)驗(yàn)；

（2）實(shí)驗(yàn)過程小博同學(xué)分別用了圖（a）、（b）的兩種不同方式懸掛小鋼球，你認(rèn)為____（選填“a”或“b”）懸掛方式較好；

（3）某同學(xué)用秒表測得單擺完成40次全振動(dòng)的時(shí)間如圖所示，則單擺的周期為____________s；

（4）若單擺在任意擺角θ時(shí)的周期公式可近似為，式中T0為擺角趨近于0°時(shí)的周期，a為常數(shù)；為了用圖象法驗(yàn)證該關(guān)系式，需要測量的物理量有___________；某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到了如圖所示的圖線，則圖線的斜率表示___________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ的斜面上有A、B、C三點(diǎn)，現(xiàn)從這三點(diǎn)分別以不同的初速度水平拋出一小球，三個(gè)小球均落在斜面上的D點(diǎn)，今測得AB＝BC＝CD，不計(jì)空氣阻力，由此可以判斷( )

A. 從A、B、C處拋出的三個(gè)小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為

B. 從A、B、C處拋出的三個(gè)小球落在斜面上時(shí)速度與斜面的夾角相同

C. 從A、B、C處拋出的三個(gè)小球的初速度大小之比為3 ：2 ：1

D. 從A、B、C處拋出的三個(gè)小球距斜面最遠(yuǎn)時(shí)速度方向與水平方向夾角的正切值之比為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，環(huán)的圓心與兩導(dǎo)線距離相等，環(huán)的直徑小于兩導(dǎo)線間距。兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向均向下的恒定電流。則

A. 金屬環(huán)向上運(yùn)動(dòng)，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針

B. 金屬環(huán)向下運(yùn)動(dòng)，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針

C. 金屬環(huán)向左側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針

D. 金屬環(huán)向右側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一直角三角形金屬框，向左勻速地穿過一個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場僅限于虛線邊界所圍的區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域的形狀與金屬框完全相同，且金屬框的下邊與磁場區(qū)域的下邊在一條直線上．若取順時(shí)針電流方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，從金屬框左邊剛進(jìn)入磁場開始計(jì)時(shí)，則金屬框穿過磁場過程中的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象是

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，O為水平直線MN上的一點(diǎn)，質(zhì)量為m的小球在O點(diǎn)的左方時(shí)受到水平恒力F1作用，運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的右方時(shí)，同時(shí)還受到水平恒力F2的作用，設(shè)質(zhì)點(diǎn)從圖示位置由靜止開始運(yùn)動(dòng)，其v-t圖象如圖2所示，在0-t4時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是（ ）

A. 質(zhì)點(diǎn)在O點(diǎn)右方運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t4-2t1

B. 質(zhì)點(diǎn)在O點(diǎn)的左方加速度大小為

C. F2的大小為

D. 質(zhì)點(diǎn)在0-t4這段時(shí)間內(nèi)的最大位移為

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