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如图所示,质量为m的b球用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处.质量也为m的小球a,从距BC高h的A处由静止释放,沿ABC光滑轨道滑下,在C处与b球正碰并与b粘在一起.已知BC轨道距地面有一定的高度,悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2.8mg.试问:

(1)a与b球碰前瞬间,a球的速度多大?
(2)a、b两球碰后,细绳是否会断裂?(要求通过计算回答)
 ②会断裂

试题分析:①设a球经C点时速度为vC,则由机械能守恒得mgh=mv
解得vC,即a与b碰前的速度为
②设a、b球碰后的共同速度为v,由动量守恒定律得
mvC=(m+m)v
故v=vC
两球被细绳悬挂绕O摆动时,若细绳拉力为FT,则由牛顿第二定律得
FT-2mg=2m
解得FT=3mg
因为FT>FTm=2.8mg,所以细绳会断裂
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(16分) 如图所示,一条轨道固定在竖直平面内,ab段水平且粗糙,动摩擦因数为μ.bcde段光滑,cde段是以O为圆心、半径为R的一小段圆弧.可视为质点的物块A和B紧靠在一起,静止于b处,A的质量是B的3倍.两物体在足够大的内力作用下突然分离,分别沿轨道向左、右运动.B到d点时速度沿水平方向,此时轨道对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)物块B在d点的速度大小;
(2)分离后B的速度;
(3)分离后A在ab段滑行的距离.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道。半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力,已知PA=2R,重力加速度为g,则小球 ( )
A.从B点飞出后恰能落到A点
B.从P到B的运动过程中机械能守恒
C.从P到B的运动过程中合外力做功mgR
D.从P到B的运动过程中克服摩擦力做功mgR

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一个条形磁铁放在水平放置的台秤上,在它正中央的上方固定着一条垂直于纸面的水平导线,导线与磁铁垂直,如果给导线通以垂直于纸面向外的电流,则(  )
A.台秤的示数增大
B.台秤的示数减小
C.台秤的示数不变
D.以上说法都不正确

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某物体由静止开始做直线运动,物体所受合力F随时间t变化的图象如图所示,在 0?8s内,下列说法正确的是 
A.物体在第2s末速度和加速度都达到最大值
B.物体在第6s末的位置和速率,都与第2s末相同
C.物体在第4s末离出发点最远,速率为零
D.物体在第8s末速度和加速度都为零,且离出发点最远

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,半径R=0.4m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A 且μ=0.4。一质量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线运动,运动4m后,冲上竖直半圆环,经过最高点B后飞出。取重力加速度g=10m/s2。求:

(1)小球到达A点时速度大小;
(2)小球经过B点时对轨道的压力大小;

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,倾角θ=30°的足够长光滑斜面下端与一光滑水平面相接,连接处用一光滑小圆弧过渡,斜面上距水平面高度分别为h1=5m和h2=0.2m的两点上,各静置一小滑块A和B。某时刻由静止开始释放滑块A,经过一段时间t后,再由静止开始释放滑块B。g取10m/s2,求:

(1)为了保证A、B两滑块不会在斜面上相碰,t最长不能超过多少?
(2)若滑块A从斜面上h1高度处自由下滑的同时,滑块B受到恒定外力作用从P点以加速度a=2m/s2由静止开始向左运动,滑块A经多长时间追上滑块B?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(8分)长为L的绳一端系于O点,另一端系一质量为3m的小球,如图所示,质量为m的子弹水平射入小球并留在其内,小球恰好能过最高处(O点上方L处),求子弹的初速度.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一质点受多个力的作用,处于静止状态,现使其中一个力的大小逐渐减小到零,再沿原方向逐渐恢复到原来的大小。在此过程中,其他力保持不变,则质点的加速度大小a和速度大小v的变化情况是
A.av都始终增大
B.av都先增大后减小
C.a先增大后减小,v始终增大
D.av都先减小后增大

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