【题目】如图所示,固定的光滑轨道MON的ON段水平,且与MO段平滑连接。将质量为m的小球a从M处由静止释放后沿MON运动,在N处与质量也为m的小球b发生正碰并粘在一起.已知MN两处的高度差为h,碰撞前小球b用长为h的轻绳悬挂于N处附近.两球均可视为质点,且碰撞时间极短。
(1)求两球碰撞前瞬间小球a的速度大小v;
(2)求两球碰撞后的速度大小;
(3)若悬挂小球b的轻绳所能承受的最大拉力为2.5mg,通过计算说明两球碰后轻绳是否会断裂?
【答案】(1)(2)(3)会断裂
【解析】试题分析:(1)研究碰撞前a球沿光滑轨道下滑的过程,由于只有重力做功,其机械能守恒,由机械能守恒定律求出两球碰撞前瞬问小球a的速度大小;(2)两球碰撞过程遵守动量守恒定律,由此列式求碰后两球的速度大小;(3)两球碰撞后粘在一起向右摆动,在碰后瞬间绳子的拉力最大,由牛顿第二定律求出绳子的拉力,与最大拉力比较,即可判断两球碰后轻绳是否会断裂.
(1)设两球碰撞前瞬间小球a的速度大小为v.根据机械能守恒定律得:
得
(2)设碰撞后两球的速度大小为v,对于碰撞过程,取向右为正方向,由动量守恒定律得,解得:
(3)两球碰后一起做圆周运动,设碰后瞬间绳子的拉力为T.根据牛顿第二定律得:
解得: ,所以轻绳会断裂.
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【题目】在热力学第一定律的表达式ΔU=W+Q中,关于ΔU、W、Q各个物理量的正、负,下列说法中正确的是( )
A. 外界对物体做功时W为正,吸热时Q为负,内能增加时ΔU为正
B. 物体对外界做功时W为负,吸热时Q为正,内能增加时ΔU为负
C. 外界对物体做功时W为负,吸热时Q为负,内能增加时ΔU为负
D. 物体对外界做功时W为负,吸热时Q为正,内能增加时ΔU为正
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【题目】(1)在“验证力的平行四边形定则”的实验中橡皮条的一端固定,另一端跟两根细线相邻,用两个弹簧秤通过两根细线拉橡皮条的结点到达位置O点,下列操作正确的是:_______
A.同一实验中,O点的位置可以变动 |
B.拉橡皮条的细线不宜过短 |
C.两个分力的夹角越大越好 |
D.拉橡皮条时,橡皮条、细线和弹簧秤应平行于木板 |
(2)某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。打点计时器所用电源频率为50Hz,实验得到一条纸带。他匝纸带上每隔4个点选取一个计数点,共选取5个计数点,如图所示,测得AC长为14.56cm,CD长为11.15cm,DE长为13.73cm,则小车运动的加速度大小为_____,AB长为_____cm(结果保留三位有效数字)
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【题目】以下列举了几种物体的运动,若都忽略空气对运动物体的阻力,则其中遵守机械能守恒定律的是 ( )
A. 物体沿着斜面匀速下滑 B. 物体由光滑斜面顶端滑到斜面底端
C. 潜水运动员在水中匀速下沉 D. 铅球运动员抛出的铅球从抛出到落地前的运动
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【题目】如图所示,截面为等腰梯形的物体固定在竖直面内,梯形的底角为θ=60°,底边的长度为d,底面沿竖直方向,底边的两端分别固定着两个相同的小滑轮,在斜面上停放质量为5m的物块,物块通过一根跨过滑轮的轻绳与质量为m的小球相连接。现将小球从C点由静止开始释放,图中A、B为小球通过的两个位置,其中小球在A点的速度为零,B为运动过程的最低点。在此过程中,物块始终保持静止状态。已知小球在C点时绳与竖直方向间的夹角为α=60°,C点到顶端滑轮的距离L=3d,重力加速度大小为g,不计滑轮的质量与大小,忽略绳与滑轮间的摩擦及空气阻力,求:
(1)当小球刚到达B点时,物块所受摩擦力;
(2)A、C两点间的距离。
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【题目】下列物理量中属于矢量的是________________,属于标量的是______________。
A.时间
B.速度
C.位移
D.重力
E.路程
F.长度
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【题目】下列所描述的直线运动中,不正确的有( )
A. 速度变化方向为正,加速度方向为负
B. 速度越来越大,加速度越来越小
C. 速度变化很大,加速度很小
D. 速度变化越来越快,加速度越来越小
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【题目】两个质量相同的小球在同一高度,把小球甲以大小为υ1的速度沿水平抛出,把小球乙以大小为υ2的速度沿竖直向下方向抛出,不计空气阻力,且υ1>υ2.比较两球在空中运动时,下列说法正确的是
A. 下落相同的时间,两球重力做的功相等
B. 下落相同的高度,两球重力的平均功率相等
C. 落在同一水平面时,小球甲的动能小
D. 落在同一水平面时,小球甲的重力瞬时功率小
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