【題目】如圖所示，小球a、b用等長細(xì)線懸掛于同一固定點(diǎn)O。讓球a靜止下垂，將球b向右拉起，使細(xì)線拉直水平，已知細(xì)線長為L，小球a、b的質(zhì)量分別為2m和m，在小球a上固定有極少量火藥。從靜止釋放球b，兩球碰撞后火藥發(fā)生爆炸而相互分開，此后觀察到系小球a的細(xì)線與豎直方向之間的最大偏角為90°。忽略空氣阻力，重力加速度為g，求：

(1)系小球b的細(xì)線與豎直方向之間的最大偏角；

(2)兩球在碰撞過程中增加的機(jī)械能。

【答案】(1)90°；(2)2mgL

【解析】

(1)b球下擺過程中，由動(dòng)能定理得

解得

碰后觀察到系小球a的細(xì)線與豎直方向之間的夾角為90°，由動(dòng)能定理得

解得

碰撞過程動(dòng)量守恒，規(guī)定向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律可

解得

方向水平向右；

b球反向彈回，由動(dòng)能定理得

解得

所以系小球b的細(xì)線與豎直方向之間的最大傾角為90°

(2)兩球從碰撞前到火藥爆炸后過程中增加的機(jī)械能等于碰撞前后動(dòng)能的差，則有

解得

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】如圖所示，小球從A點(diǎn)以水平速度v0拋出，恰能無碰撞的從B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道BCD。O為圓弧的圓心，CD為圓弧的水平直徑，D點(diǎn)處于A點(diǎn)的正下方。已知圓弧半徑OD=R，∠COB=45°，不計(jì)摩擦和空氣阻力。則下列各說法中正確的是（ ）

A.小球的初速度v0，圓弧半徑R，滿足

B.小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間

C.A、D兩點(diǎn)間的距離

D.若從A點(diǎn)以v0的速度向下拋出小球，則小球不能運(yùn)動(dòng)回A點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量均為的相同物塊P、Q靜止于同一水平面上，它們與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5。現(xiàn)分別給兩物塊施加等大的作用力F，方向如圖所示。設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，重力加速度大小為，下列說法正確的是（　�。�

A.若，則P受到的摩擦力比Q受到的摩擦力小

B.若，則P受到的摩擦力與Q受到的摩擦力大小相等

C.若，則P受到的摩擦力比Q受到的摩擦力小

D.若，則P受到的摩擦力與Q受到的摩擦力大相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在一次測量定值電阻Rx阻值（）的分組實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩組分別進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)過程：

(1)甲組可選器材如下：

滑動(dòng)變阻器RA（0~500Ω，100mA）；

滑動(dòng)變阻器RB（0~5Ω，2A）；

電流表A（0~0.6A、內(nèi)阻約2Ω；0~3A、內(nèi)阻約0.5Ω）；

電壓表V（0~3V、內(nèi)阻約1.5kΩ；0~15V、內(nèi)阻約7.5kΩ）；

電源E（電動(dòng)勢為3V）；

開關(guān)S，導(dǎo)線若干。

①為便于調(diào)節(jié)和測量，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，應(yīng)選擇_____（選填“RA”或“RB”）；

②請根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)器材，在圖甲中將實(shí)物電路連接完整______________；

③按以上操作，測得Rx測___Rx真（填“>”、“=”或“<”）。

(2)乙組可選器材如下：

電壓表V（0~3V）；

滑動(dòng)變阻器RC（10Ω，1A）；

電阻箱R0（0~999.99Ω）；

電源E（電動(dòng)勢為3V）；

開關(guān)S。

請根據(jù)乙組的電路圖乙和以上實(shí)驗(yàn)器材在MN處先接______，按一定的步驟操作后記下儀表的讀數(shù)，再換接_____，正確操作后測出Rx的阻值；

若在MN處更換器材時(shí)，不小心將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移了一些，測量結(jié)果將______（填“變大”、“變小”或“不變”）。

(3)比較甲乙兩組測量結(jié)果，______組更接近真實(shí)值（填“甲”或“乙”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】研究表明，兩個(gè)鄰近的分子之間同時(shí)存在著引力和斥力，如圖中虛線所示，分子間作用力的合力隨分子間距變化的關(guān)系如圖中實(shí)線所示。關(guān)于分子間的作用力和分子勢能，下列說法正確的是

A. 分子間距增大，斥力減小，引力增大

B. 由圖可知，當(dāng)分子間的距離為r0時(shí)分子間作用力合力為0

C. 當(dāng)分子間的距離r<r0時(shí)，減小分子間距離，分子間作用力做負(fù)功，分子勢能增加

D. 當(dāng)分子間的距離r>r0時(shí)，增大分子間距離，分子間作用力做正功，分子勢能減少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水星或金星運(yùn)行到地球和太陽之間，且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象，天文學(xué)稱為“行星凌日”．已知地球的公轉(zhuǎn)周期為365天，若將水星、金星和地球的公轉(zhuǎn)軌道視為同一平面內(nèi)的圓軌道，理論計(jì)算得到水星相鄰兩次凌日的時(shí)間間隔為116天，金星相鄰兩次凌日的時(shí)間間隔為584天，則下列判斷合理的是（　�。�

A.地球的公轉(zhuǎn)周期大約是水星的2倍

B.地球的公轉(zhuǎn)周期大約是金星的1.6倍

C.金星的軌道半徑大約是水星的3倍

D.實(shí)際上水星、金星和地球的公轉(zhuǎn)軌道平面存在一定的夾角，所以水星或金星相鄰兩次凌日的實(shí)際時(shí)間間隔均大于題干所給數(shù)據(jù)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，固定的粗糙斜面體上，一質(zhì)量為的物塊與一輕彈簧的一端連接，彈簧與斜面平行，物塊靜止，彈簧處于原長狀態(tài)，自由端位于點(diǎn)�，F(xiàn)用力拉彈簧，拉力逐漸增加，使物塊沿斜面向上滑動(dòng)，當(dāng)自由端向上移動(dòng)時(shí)。則（　�。�

A.物塊重力勢能增加量一定為

B.彈簧彈力與摩擦力對物塊做功的代數(shù)和等于木塊動(dòng)能的增加量

C.彈簧彈力、物塊重力及摩擦力對物塊做功的代數(shù)和等于物塊機(jī)械能的增加量

D.拉力與摩擦力做功的代數(shù)和等于彈簧和物塊的機(jī)械能增加量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的半圓弧槽固定在水平面上，槽口向上，槽口直徑水平，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊從P點(diǎn)由靜止釋放剛好從槽口A點(diǎn)無碰撞地進(jìn)入槽中，并沿圓弧槽勻速率地滑行到B點(diǎn)，不計(jì)物塊的大小，P點(diǎn)到A點(diǎn)高度為h，重力加速度大小為g，則下列說法正確的是（　�。�

A.物塊從P到B過程克服摩擦力做的功為mgR

B.物塊從A到B過程與圓弧槽間正壓力為

C.物塊在B點(diǎn)時(shí)對槽底的壓力大小為

D.物塊滑到C點(diǎn)（C點(diǎn)位于A、B之間）且OC和OA的夾角為θ，此時(shí)時(shí)重力的瞬時(shí)功率為

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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.封閉容器中的理想氣體，若溫度不變，體積減半，則單位時(shí)間內(nèi)氣體分子在容器壁單位面積上碰撞的次數(shù)加倍，氣體的壓強(qiáng)加倍

B.液體表面張力是液體表面層分子間距離小，分子力表現(xiàn)為斥力所致

C.隨著分子間距增大，分子間引力和斥力均減小，分子勢能不一定減小

D.導(dǎo)熱性能各向同性的固體，可能是單晶體

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