如圖，質(zhì)量為m的b球用長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：

（1）a與b球碰前瞬間，a球的速度多大？
（2）a、b兩球碰后，細(xì)繩是否會(huì)斷裂？（要求通過計(jì)算回答）
（1）（2）故繩會(huì)斷裂

試題分析：（1）設(shè)a球經(jīng)C點(diǎn)時(shí)速度為vc，根據(jù)機(jī)械能守恒定律：
   
解得：，即a與b球碰前的速度為。
（2）ab碰撞動(dòng)量守恒: 
解得：  
碰后，ab球一起做圓周運(yùn)動(dòng)，在最低點(diǎn)：
解得：，故繩會(huì)斷裂。
點(diǎn)評：本題考察了機(jī)械能守恒、動(dòng)量守恒、平拋運(yùn)動(dòng)以及關(guān)于向心力的計(jì)算．當(dāng)只有重力（或系統(tǒng)內(nèi)的彈力）做功時(shí)，機(jī)械能守恒，減少的重力勢能（或彈簧的彈性勢能）轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能．可用表達(dá)式△Ek=mg△h來計(jì)算．關(guān)于動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，首先要確定研究對象，對研究對象進(jìn)行受力分析，判斷是否符合守恒的條件，然后確定正方向，列式求解．對于平拋引動(dòng)，要把運(yùn)動(dòng)分解成水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行的時(shí)間由拋出點(diǎn)的高度決定；水平位移由拋出點(diǎn)的高度和拋出時(shí)的速度共同決定．關(guān)于向心力的計(jì)算，首先要正確的對研究對象進(jìn)行受力分析，找出沿半徑方向上所有力的合力，即為向心力，結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)公式來解決問題．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

物體在五個(gè)恒力作用下，保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)去掉其中的一個(gè)力，則物體一定做
A．勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．勻減速直線運(yùn)動(dòng)C．曲線運(yùn)動(dòng)D．變速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

宇宙飛船中的宇航員需要在航天之前進(jìn)行多種訓(xùn)練，離心試驗(yàn)器是其中訓(xùn)練的器械之一。如圖所示是離心試驗(yàn)器的原理圖，可以用此試驗(yàn)研究過荷對人體的影響，測量人體的抗荷能力。離心試驗(yàn)器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，被測者做勻速圓周運(yùn)動(dòng)�，F(xiàn)觀測到圖中的直線AB（線AB與艙底垂直）與水平桿成30°角，取g=10m/s2。

求
（1）被測試者的加速度大��；
（2）被測試者對座位的壓力是他所受重力的多少倍？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

狗拉著雪撬在水平冰面上沿著圓弧形的道路做逆時(shí)針的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下圖為四個(gè)關(guān)于雪橇受到的牽引力F及摩擦力f的示意圖（O為圓心），其中正確的是 (     )

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

一滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))經(jīng)水平軌道AB進(jìn)入豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形軌道BC.已知滑塊的質(zhì)量m="0.50" kg，滑塊經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度vA="5.0" m/s,AB長x="4.5" m，滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10,圓弧形軌道的半徑R="0.50" m，滑塊離開C點(diǎn)后豎直上升的最大高度h="0.10" m.取g="10" m/s2.求：

(1)滑塊第一次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度的大��；
(2)滑塊剛剛滑上圓弧形軌道時(shí)，對軌道上B點(diǎn)壓力的大�。�
(3)滑塊在從B運(yùn)動(dòng)到C的過程中克服摩擦力所做的功.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

將一個(gè)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上，我們就可以測量快速變化的力。圖中所示就是用這種方法測得的小滑塊在半球形碗內(nèi)在豎直平面內(nèi)來回滑動(dòng)時(shí)，對碗的壓力大小隨時(shí)間變化的曲線。從這條曲線提供的信息，可以判斷滑塊約每隔       秒經(jīng)過碗底一次，隨著時(shí)間的變化滑塊對碗底的壓力        （填“增大”、減小”、“不變”或“無法確定”）。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示,長0.5 m的輕質(zhì)細(xì)桿,一端固定有一個(gè)質(zhì)量為3 kg的小球,另一端由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng),使桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),小球的速率為2 m/s。取g="10" m/s2,下列說法正確的是(　　)。
A．小球通過最高點(diǎn)時(shí),對桿的拉力大小是24 N
B．小球通過最高點(diǎn)時(shí),對桿的壓力大小是6 N
C．小球通過最低點(diǎn)時(shí),對桿的拉力大小是24 N
D．小球通過最低點(diǎn)時(shí),對桿的拉力大小是54 N

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

所示，靜止放在水平桌面上的紙帶，其上有一質(zhì)量為m＝0．1 kg的鐵塊，它與紙帶右端的距離為L＝0．5 m，鐵塊與紙帶間、紙帶與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0．1．現(xiàn)用力F水平向左將紙帶從鐵塊下抽出，當(dāng)紙帶全部抽出時(shí)鐵塊恰好到達(dá)桌面邊緣，鐵塊拋出后落地點(diǎn)離拋出點(diǎn)的水平距離為s＝0．8 m．已知g＝10 m/s2，桌面高度為H＝0．8 m，不計(jì)紙帶質(zhì)量，不計(jì)鐵塊大小，鐵塊不滾動(dòng)．求：

（1）鐵塊拋出時(shí)速度大�。�
（2）紙帶從鐵塊下抽出所用時(shí)間t1；
（3）紙帶抽出過程產(chǎn)生的內(nèi)能E

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

當(dāng)物體從高空下落時(shí)，所受阻力會(huì)隨物體的速度增大而增大，因此經(jīng)過下落一段距離后將勻速下落，這個(gè)速度稱為此物體下落的收尾速度。研究發(fā)現(xiàn)，在相同環(huán)境條件下，球形物體的收尾速度僅與球的半徑和質(zhì)量有關(guān)．下表是某次研究的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
小球編號
A
B
C
D
E
小球的半徑（×10－3m）
0.5
0.5
1.5
2
2.5
小球的質(zhì)量（×10－6kg）
2
5
45
40
100
小球的收尾速度（m/s）
16
40
40
20
32
 
（1）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，求出B球與C球在達(dá)到終極速度時(shí)所受阻力之比．
（2）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，歸納出球型物體所受阻力f與球的速度大小及球的半徑的關(guān)系（寫出有關(guān)表達(dá)式、并求出比例系數(shù)）．
（3）現(xiàn)將C號和D號小球用輕質(zhì)細(xì)線連接，若它們在下落時(shí)所受阻力與單獨(dú)下落時(shí)的規(guī)律相同．讓它們同時(shí)從足夠高的同一高度下落，試求出它們的收尾速度；并判斷它們落地的順序．

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同步練習(xí)冊答案