如圖所示,質(zhì)量為m的b球用長h的細繩懸掛于水平軌道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球的細繩能承受的最大拉力為2.8mg.試問:

(1)a與b球碰前瞬間,a球的速度多大?
(2)a、b兩球碰后,細繩是否會斷裂?(要求通過計算回答)
 ②會斷裂

試題分析:①設a球經(jīng)C點時速度為vC,則由機械能守恒得mgh=mv
解得vC,即a與b碰前的速度為
②設a、b球碰后的共同速度為v,由動量守恒定律得
mvC=(m+m)v
故v=vC
兩球被細繩懸掛繞O擺動時,若細繩拉力為FT,則由牛頓第二定律得
FT-2mg=2m
解得FT=3mg
因為FT>FTm=2.8mg,所以細繩會斷裂
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分) 如圖所示,一條軌道固定在豎直平面內(nèi),ab段水平且粗糙,動摩擦因數(shù)為μ.bcde段光滑,cde段是以O為圓心、半徑為R的一小段圓。梢暈橘|(zhì)點的物塊A和B緊靠在一起,靜止于b處,A的質(zhì)量是B的3倍.兩物體在足夠大的內(nèi)力作用下突然分離,分別沿軌道向左、右運動.B到d點時速度沿水平方向,此時軌道對B的支持力大小等于B所受重力的3/4,重力加速度g,
求:(1)物塊B在d點的速度大;
(2)分離后B的速度;
(3)分離后A在ab段滑行的距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一個半徑為R的圓弧軌道。半徑OA水平、OB豎直,一個質(zhì)量為m的小球自A正上方P點由靜止開始自由下落,小球沿軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力,已知PA=2R,重力加速度為g,則小球 ( )
A.從B點飛出后恰能落到A點
B.從P到B的運動過程中機械能守恒
C.從P到B的運動過程中合外力做功mgR
D.從P到B的運動過程中克服摩擦力做功mgR

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個條形磁鐵放在水平放置的臺秤上,在它正中央的上方固定著一條垂直于紙面的水平導線,導線與磁鐵垂直,如果給導線通以垂直于紙面向外的電流,則( 。
A.臺秤的示數(shù)增大
B.臺秤的示數(shù)減小
C.臺秤的示數(shù)不變
D.以上說法都不正確

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某物體由靜止開始做直線運動,物體所受合力F隨時間t變化的圖象如圖所示,在 0?8s內(nèi),下列說法正確的是 
A.物體在第2s末速度和加速度都達到最大值
B.物體在第6s末的位置和速率,都與第2s末相同
C.物體在第4s末離出發(fā)點最遠,速率為零
D.物體在第8s末速度和加速度都為零,且離出發(fā)點最遠

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,半徑R=0.4m的光滑半圓環(huán)軌道處于豎直平面內(nèi),半圓環(huán)與粗糙的水平地面相切于圓環(huán)的端點A 且μ=0.4。一質(zhì)量m=0.1kg的小球,以初速度v0=8m/s在粗糙水平地面上向左作直線運動,運動4m后,沖上豎直半圓環(huán),經(jīng)過最高點B后飛出。取重力加速度g=10m/s2。求:

(1)小球到達A點時速度大;
(2)小球經(jīng)過B點時對軌道的壓力大;

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,傾角θ=30°的足夠長光滑斜面下端與一光滑水平面相接,連接處用一光滑小圓弧過渡,斜面上距水平面高度分別為h1=5m和h2=0.2m的兩點上,各靜置一小滑塊A和B。某時刻由靜止開始釋放滑塊A,經(jīng)過一段時間t后,再由靜止開始釋放滑塊B。g取10m/s2,求:

(1)為了保證A、B兩滑塊不會在斜面上相碰,t最長不能超過多少?
(2)若滑塊A從斜面上h1高度處自由下滑的同時,滑塊B受到恒定外力作用從P點以加速度a=2m/s2由靜止開始向左運動,滑塊A經(jīng)多長時間追上滑塊B?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(8分)長為L的繩一端系于O點,另一端系一質(zhì)量為3m的小球,如圖所示,質(zhì)量為m的子彈水平射入小球并留在其內(nèi),小球恰好能過最高處(O點上方L處),求子彈的初速度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一質(zhì)點受多個力的作用,處于靜止狀態(tài),現(xiàn)使其中一個力的大小逐漸減小到零,再沿原方向逐漸恢復到原來的大小。在此過程中,其他力保持不變,則質(zhì)點的加速度大小a和速度大小v的變化情況是
A.av都始終增大
B.av都先增大后減小
C.a先增大后減小,v始終增大
D.av都先減小后增大

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