【題目】如圖所示,固定的光滑軌道MON的ON段水平,且與MO段平滑連接。將質(zhì)量為m的小球a從M處由靜止釋放后沿MON運(yùn)動(dòng),在N處與質(zhì)量也為m的小球b發(fā)生正碰并粘在一起.已知MN兩處的高度差為h,碰撞前小球b用長(zhǎng)為h的輕繩懸掛于N處附近.兩球均可視為質(zhì)點(diǎn),且碰撞時(shí)間極短。

(1)求兩球碰撞前瞬間小球a的速度大小v;

(2)求兩球碰撞后的速度大小;

(3)若懸掛小球b的輕繩所能承受的最大拉力為2.5mg,通過計(jì)算說明兩球碰后輕繩是否會(huì)斷裂?

【答案】(1)(2)(3)會(huì)斷裂

【解析】試題分析:1)研究碰撞前a球沿光滑軌道下滑的過程,由于只有重力做功,其機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律求出兩球碰撞前瞬問小球a的速度大;(2)兩球碰撞過程遵守動(dòng)量守恒定律,由此列式求碰后兩球的速度大;(3)兩球碰撞后粘在一起向右擺動(dòng),在碰后瞬間繩子的拉力最大,由牛頓第二定律求出繩子的拉力,與最大拉力比較,即可判斷兩球碰后輕繩是否會(huì)斷裂.

(1)設(shè)兩球碰撞前瞬間小球a的速度大小為v.根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:

(2)設(shè)碰撞后兩球的速度大小為v,對(duì)于碰撞過程,取向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得,解得:

(3)兩球碰后一起做圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)碰后瞬間繩子的拉力為T.根據(jù)牛頓第二定律得:

解得: ,所以輕繩會(huì)斷裂.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A. 外界對(duì)物體做功時(shí)W為正,吸熱時(shí)Q為負(fù),內(nèi)能增加時(shí)ΔU為正

B. 物體對(duì)外界做功時(shí)W為負(fù),吸熱時(shí)Q為正,內(nèi)能增加時(shí)ΔU為負(fù)

C. 外界對(duì)物體做功時(shí)W為負(fù),吸熱時(shí)Q為負(fù),內(nèi)能增加時(shí)ΔU為負(fù)

D. 物體對(duì)外界做功時(shí)W為負(fù),吸熱時(shí)Q為正,內(nèi)能增加時(shí)ΔU為正

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【題目】(1)在驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中橡皮條的一端固定,另一端跟兩根細(xì)線相鄰,用兩個(gè)彈簧秤通過兩根細(xì)線拉橡皮條的結(jié)點(diǎn)到達(dá)位置O點(diǎn),下列操作正確的是:_______

A.同一實(shí)驗(yàn)中,O點(diǎn)的位置可以變動(dòng)

B.拉橡皮條的細(xì)線不宜過短

C.兩個(gè)分力的夾角越大越好

D.拉橡皮條時(shí),橡皮條、細(xì)線和彈簧秤應(yīng)平行于木板

2)某學(xué)生用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz,實(shí)驗(yàn)得到一條紙帶。他匝紙帶上每隔4個(gè)點(diǎn)選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),共選取5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖所示,測(cè)得AC長(zhǎng)為1456cm,CD長(zhǎng)為1115cm,DE長(zhǎng)為1373cm,則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_____AB長(zhǎng)為_____cm(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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【題目】以下列舉了幾種物體的運(yùn)動(dòng),若都忽略空氣對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的阻力,則其中遵守機(jī)械能守恒定律的是 ( )

A. 物體沿著斜面勻速下滑 B. 物體由光滑斜面頂端滑到斜面底端

C. 潛水運(yùn)動(dòng)員在水中勻速下沉 D. 鉛球運(yùn)動(dòng)員拋出的鉛球從拋出到落地前的運(yùn)動(dòng)

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【題目】如圖所示,截面為等腰梯形的物體固定在豎直面內(nèi),梯形的底角為θ=60°,底邊的長(zhǎng)度為d,底面沿豎直方向,底邊的兩端分別固定著兩個(gè)相同的小滑輪,在斜面上停放質(zhì)量為5m的物塊,物塊通過一根跨過滑輪的輕繩與質(zhì)量為m的小球相連接,F(xiàn)將小球從C點(diǎn)由靜止開始釋放,圖中A、B為小球通過的兩個(gè)位置,其中小球在A點(diǎn)的速度為零,B為運(yùn)動(dòng)過程的最低點(diǎn)。在此過程中,物塊始終保持靜止?fàn)顟B(tài)。已知小球在C點(diǎn)時(shí)繩與豎直方向間的夾角為α=60°,C點(diǎn)到頂端滑輪的距離L=3d,重力加速度大小為g,不計(jì)滑輪的質(zhì)量與大小,忽略繩與滑輪間的摩擦及空氣阻力,求:

(1)當(dāng)小球剛到達(dá)B點(diǎn)時(shí),物塊所受摩擦力;

(2)A、C兩點(diǎn)間的距離。

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A. 速度變化方向?yàn)檎,加速度方向(yàn)樨?fù)

B. 速度越來越大,加速度越來越小

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B. 下落相同的高度,兩球重力的平均功率相等

C. 落在同一水平面時(shí),小球甲的動(dòng)能小

D. 落在同一水平面時(shí),小球甲的重力瞬時(shí)功率小

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