【题目】如图所示,小球a、b质量均为m,b球用长h的细绳(承受最大拉力为2.8mg)悬挂于水平轨道BC(距地高)的出口C处。a球从距BC高h的A处由静止释放后,沿ABC光滑轨道滑下,在C处与b球正碰并与b粘在一起。试问:
(1)a与b球碰前瞬间的速度大小?
(2)a、b两球碰后,细绳是否会断裂?
(3)若细绳断裂,小球在DE水平地面上的落点距C的水平距离是多少?若细绳不断裂,小球最高将摆多高?
【答案】(1)(2),(3)处
【解析】(1)(6分)设a球经C点时速度为,则由机械能守恒定律得
(4分)
解得,即a与b球碰前的速度为(2分)
(2)(7分)设b球碰后的速度为,由动量守恒定律得
(2分)
故(1分)
小球被细绳悬挂绕O摆动时,若细绳拉力为T,则由牛顿第二定律有
(2分)
解得(1分)
,细绳会断裂,小球做平抛运动。 (1分)
(3)(5分)设平抛的时间为,则依据平抛运动的规律得
(2分)
(1分)
故落点距C的水平距离为
(2分)
小球最终落到地面距C水平距离处。
本题考查动能定理和动量守恒的应用,从最高点轨道最低点,由动能定理可求得此时速度,两球碰撞过程中动量守恒,可求得碰后b球速度,在单摆运动的最低点,由绳子的拉力和重力的合力提供向心力,可求得绳子拉力大小,绳子断裂后小球b做平抛运动,根据平抛运动规律求解
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】图中两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为l,磁场方向垂直纸面向里, abcd是位于纸面内的梯形线圈,ad与bc间的距离也为l. t=0时刻,bc边与磁场区域边界重合(如右图). 现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a的感应电流为正,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流I随时间t变化的图线可能是
A. B.
C. D.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】两个做匀变速直线运动的物体,物体A的加速度aA=3m/s2,物体B的加速度aB=﹣5m/s2,两者比较,以下说法中正确的是( )
A. 物体A加速度大 B. 物体B加速度大
C. 物体A的速度大 D. 物体B的速度大
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】一个石子从高处释放,做自由落体运动,已知它在第1s内的位移大小是x,则它在第3s内的位移大小是( )
A. 5x B. 7x C. 9x D. 3x
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】一闭合矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,产生的感应电流如图所示,由图可知( )
A. 该交流电电流的有效值是5 A
B. 该交流电的频率是20 Hz
C. t=0时刻线圈平面位于中性面
D. 该交流电电流的瞬时表达式为i=5cos 100πt(A)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,质量M=0.040kg的靶盒A静止在光滑水平导轨上的O点,水平轻质弹簧一端栓在固定挡板P上,另一端与靶盒A连接。Q处有一固定的发射器B,它可以瞄准靶盒发射一颗水平速度为v0=50m/s,质量m=0.010kg的弹丸,当弹丸打入靶盒A后,便留在盒内,碰撞时间极短。不计空气阻力。求弹丸进入靶盒A后,弹簧的最大弹性势能为多少?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,直线是真空中某一电场中的一条电场线,A、B是该电场线上的两点。一个电子以速度vA经过A点向右运动,经过一段时间后,该电子以速度vB经过B点,且vB速度方向向左。下列说法中正确的是( )
A. A点处的场强一定大于B点处的场强
B. A点的电势一定高于B点的电势
C. 电子在A点的动能一定小于它在B点的动能
D. 电子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】下列说法中正确的是
A. 电场线越密处场强越大,电势越高
B. 沿电场线的方向电势逐渐降低
C. 场强为0处,电势一定为0
D. 在电势高处电荷具有的电势能大
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】一质点在Ox坐标轴上运动,t=0时,位于坐标原点,如图所示,为质点做直线运动的v-t图线,则由图线可知,该质点的位移—时间关系式为___________,在时刻t=___________s时,质点与坐标原点有最大距离,从0到t=20 s,质点位移为________ m,通过路程为________ m。
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com