如圖，質(zhì)量為m的b球用長(zhǎng)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a，從距BC高h(yuǎn)的A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。已知BC軌道距地面有一定的高度，懸掛b球的細(xì)繩能承受的最大拉力為2.8mg。試問：

①a與b球碰前瞬間的速度多大？

②a、b兩球碰后，細(xì)繩是否會(huì)斷裂？(要求通過計(jì)算回答)

①②細(xì)繩會(huì)斷裂

【解析】

試題分析： ①設(shè)a球經(jīng)C點(diǎn)時(shí)速度為vC，a球下滑過程機(jī)械能守恒，則由機(jī)械能守恒得：，

解得：，

即a與b球碰前的速度為；

②設(shè)b球碰后的速度為v，a、b兩球碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，

以a球的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒得：，

解得：，

小球被細(xì)繩懸掛繞O擺動(dòng)時(shí)，若細(xì)繩拉力為T，

由牛頓第二定律得：，

解得：，細(xì)繩會(huì)斷裂。

考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律；機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年重慶市高二上學(xué)期第三次月考物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，一帶電微粒質(zhì)量為m=2.0×10-11kg、電荷量q=+1.0×10-5C（重力不計(jì)），從靜止開始經(jīng)電壓為U1=100V的電場(chǎng)加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，微粒射出電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ=30?，并接著進(jìn)入一個(gè)方向垂直紙面向里、寬度為D=34.6cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中金屬板長(zhǎng)L=20cm，兩板間距d=17.3cm.（注意：計(jì)算中 取1.73）求：

(1)帶電微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速率；

(2)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中兩金屬板間的電壓U2；

(3)為使帶電微粒在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，B的取值滿足怎樣的條件？

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山東省青島市高三上學(xué)期期末考試物理卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

(6分)某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。

（1）如果沒有操作失誤，圖乙中的F與兩力中，方向一定沿AO方向的是_________。

（2）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是_______。

A．理想實(shí)驗(yàn)法 B．等效替代法 C．控制變量法 D．建立物理模型法

(3)實(shí)驗(yàn)中可減小誤差的措施有( )

A．兩個(gè)分力F1、F2的大小要適量大些

B．兩個(gè)分力F1、F2間夾角要盡量大些

C．拉橡皮筋時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮筋、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行

D．拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年寧夏銀川市高三上期期末考試物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩足夠長(zhǎng)的平行光滑的金屬導(dǎo)軌、相距為m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，長(zhǎng)為m的金屬棒垂直于、放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為kg、電阻為Ω，兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右側(cè)電路，電路中通過導(dǎo)線接一對(duì)水平放置的平行金屬板，兩板間的距離和板長(zhǎng)均為m，定值電阻為Ω，現(xiàn)閉合開關(guān)并將金屬棒由靜止釋放，取m/s2，求：

（1）金屬棒下滑的最大速度為多大？

（2）當(dāng)金屬棒下滑達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，整個(gè)電路消耗的電功率為多少？

（3）當(dāng)金屬棒穩(wěn)定下滑時(shí)，在水平放置的平行金屬板間加一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在下板的右端且非�？拷掳宓奈恢锰幱幸毁|(zhì)量為kg、所帶電荷量為C的液滴以初速度水平向左射入兩板間，該液滴可視為質(zhì)點(diǎn)，要使帶電粒子能從金屬板間射出，初速度應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年寧夏銀川市高三上期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

三個(gè)阻值相同的電阻，它們的額定電壓均為8V，現(xiàn)兩個(gè)電阻并聯(lián)后再與第三個(gè)電阻串聯(lián)，這個(gè)電路允許的總電壓的最大值為

A．8V B．10V C．12V D．16V

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年江西宜春市四校高三第一次聯(lián)考物理卷（解析版） 題型：選擇題

下列說法中正確的是 。（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得3分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得6分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）

A．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體分子所做的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

B．葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用

C．液晶顯示器利用了液晶對(duì)光具有各向異性的特點(diǎn)

D．當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距r0時(shí)，分子間的距離越大，分子勢(shì)能越小

E．溫度升高時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能一定增大，但并非所有的分子的速率都增大

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年江西宜春市四校高三第一次聯(lián)考物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖甲所示，平行于光滑斜面的輕彈簧勁度系數(shù)為k，一端固定在傾角為的斜面底端，另一端與物塊A連接；兩物塊A、B質(zhì)量均為m，初始時(shí)均靜止�，F(xiàn)用平行于斜面向上的力F拉動(dòng)物塊B，使B做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)，A、B兩物塊在開始一段時(shí)間內(nèi)的關(guān)系分別對(duì)應(yīng)圖乙中A、B圖線(時(shí)刻A、B的圖線相切，時(shí)刻對(duì)應(yīng)A圖線的最高點(diǎn))，重力加速度為g，則( )

A．時(shí)刻，彈簧形變量為0

B．時(shí)刻，彈簧形變量為

C．從開始到時(shí)刻，拉力F逐漸增大

D．從開始到時(shí)刻，拉力F做的功比彈簧彈力做的功少

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年北京東城區(qū)示范校高三上期綜合能力測(cè)試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，、為兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷，帶正電、帶負(fù)電。在它們連線上有a、b、c三點(diǎn)，其中b點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)為0。將一負(fù)電荷由a點(diǎn)經(jīng)b點(diǎn)移到c點(diǎn)的過程中，該負(fù)電荷電勢(shì)能變化的情況是（ ）

A. 一直增大 B. 一直減小

C. 先增大后減小 D. 先減小后增大

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年江西臨川市高一上期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思想法、建立物理模型法、類比法和科學(xué)假說法等等。以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是 ( )

A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法，以及在力的合成過程中用一個(gè)力代替幾個(gè)力，這里都采用了等效替代的思想

B．根據(jù)速度定義式，當(dāng)非常非常小時(shí)，就可以用表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，這是應(yīng)用了極限思想方法

C．玻璃瓶?jī)?nèi)裝滿水，用穿有透明細(xì)管的橡皮泥封口。手捏玻璃瓶，細(xì)管內(nèi)液面高度變化，說明玻璃瓶發(fā)生形變,該實(shí)驗(yàn)采用放大的思想

D．在推導(dǎo)勻變速運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法。

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