【題目】如圖所示，質(zhì)量為0.2kg的小物塊B用不可伸長的細(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A以2m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)并與小物塊B發(fā)生對心碰撞，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碰撞過程中損失的機(jī)械能；

（2）細(xì)繩的長度應(yīng)滿足什么條件；若要求小物塊B對細(xì)繩的拉力最大，則此時(shí)的繩長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)繩長度最小，由機(jī)械能守恒定律得

解得l=0.128m

故細(xì)繩長度應(yīng)大于等于0.128m

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

可知繩長最短時(shí)，拉力最大，此時(shí)繩長為0.128m

拉力T=6N

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，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bc＝l，∠c＝60°，∠b＝90°，ad＝l。

(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，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，要使粒子不從ac邊界射出，電場強(qiáng)度最小為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩塊豎直放置的平行正對的金屬板構(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，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，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。已知電場強(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，求磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足的條件；

（2）要使粒子從電場進(jìn)入磁場時(shí)能通過點(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，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，梯形上、下底AB、CD長度分別為L和2L，∠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，下列說法正確的是

A. 若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)的速率最小的粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

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科目：高中物理 來源： 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，下列說法正確的是( )

A. 細(xì)線對帶電小球A的拉力變大

B. 細(xì)線對細(xì)環(huán)的拉力保持不變

C. 細(xì)環(huán)所受的摩擦力變大

D. 粗糙桿對細(xì)環(huán)的支持力變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

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

A.待測電流表A1（滿偏電流Im為,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“乙”);

②所選合理電路中虛線圈處應(yīng)接入電表______(選填“B”或“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_____端(選填“a”或“b");

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，則可算出待測電流表A1的滿偏電流Im=_____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】市面上流行一款迷你“旋轉(zhuǎn)木馬”音樂盒，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)繩對木馬所做的功。

（3）時(shí)間長久，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 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是

A. 牛頓運(yùn)動(dòng)定律和萬有引力定律在宏觀、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

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 ，最早由法國物理學(xué)家湯姆遜通過實(shí)驗(yàn)測量得出

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