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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图所示，质量为3m的小球B用长度为L=r的细线悬挂于O点，小球B位于水平轨道DE与EF的分界点E，但对接触面无压力，DE段光滑，EF段粗糙，与两个小球的动摩擦因数均为μ=0.5，另一个质量为m的小球A以初速度 v02
    		5gr
    与B发生正碰后反弹，从D点进入竖直放置的半径为r的光滑半圆轨道CD，恰好到达最高点C，离开C点后落在轨道DE的G点（图中未画出），A球、B球均视为质点，重力加速度用g表示，求：
    （1）碰后A球的速度vA
    （2）A球落点G点与D点的水平距离x
    （3）如细线能承受的最大拉力Fm=16mg，碰后，悬挂B球的细线是否断开？如不能断开，求出B球上摆的最大高度h；如能断开，求出B球在水平轨道EF上运动的最大距离S．
    分析：（1）A球刚好通过最高点，由牛顿第二定律求得到达C点的速度，对A球碰后运动至C过程，由机械能守恒求得A点速度；
    （2）A球离开C点后做平抛运动，根据平抛运动的基本公式即可求解；
    （3）A、B两球相碰过程，由动量守恒及B球在最低点由牛顿第二定律列式求出绳子的拉力F，根据绳子的最大承受能力比较判断是否会断，再根据运动学基本公式求解．
    解答：解：（1）A球刚好通过最高点，由牛顿第二定律得
    mg=m
    vC2
    r
     
    解得：vC=
    		gr

    对A球碰后运动至C过程，由机械能守恒得
    1
    2
    mvA2=
    1
    2
    mvC2+mg2r  
    解得 vA=
    		5gr
     
    （2）A球平抛过程有
    2r=
    1
    2
    gt2         
    x=vCt     
    解得 x=2r  
    （3）A、B两球相碰过程，由动量守恒得
    mv0=m（-vA）+3mvB  
    B球在最低点由牛顿第二定律得
    F-3mg=3m
    vB2
    r

    所以有：vB=
    		5gr
    ，F=18mg
    因为 F＞Fm=16mg 所以细线断   
    B球在水平面上做匀减速运动，由动能定理得
    -μ3mgs=0-
    1
    2
    3mvB2
    解得 s=5r
    答：（1）碰后A球的速度为
    		5gr
    ；
    （2）A球落点G点与D点的水平距离为2r；
    （3）碰后，悬挂B球的细线会断开，B球在水平轨道EF上运动的最大距离为5r．
    点评：本题主要考查了动量守恒、平抛运动、机械能守恒定律、向心力公式及运动学基本公式的应用，综合性较强，难度适中．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

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    F
    4
    F
    4
    ．若A和水平地面间的摩擦因数为μ，B光滑，则A和B的相互作用力大小为
    F
    4
    -
    3
    4
    μmg
    F
    4
    -
    3
    4
    μmg
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，质量为3m的物块A和质量为m的物块B与地面的摩擦均不计，在已知水平力F的作用下，A、B一起做匀加速直线运动，则二者的加速度为
    F
    4m
    F
    4m
    ； B对A的作用力大小为
    F
    4
    F
    4
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2007?南京二模）如图所示，质量为3m的足够长木板C静止在光滑水平面上，质量均为m的两个小物块A、B放在C的左端，A、B间相距s0，现同时对A、B施加水平向右的瞬时冲量而使之分别获得初速度v0和2v0，若A、B与C之间的动摩擦因数分别为μ和2μ，则

    （1）最终A、B、C的共同速度为多大？
    （2）当A与C刚相对静止时B的速度为多大？
    （3）A与B最终相距多远？
    （4）整个过程中A、B与木板C因摩擦所产生的热量之比为多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网（1）通过α粒子散射实验
     

    A．发现了电子B．建立了原子的核式结构模型
    C．爱因斯坦建立了质能方程D．发现某些元素具有天然放射现象
    （2）如图所示，质量为3m、长度为L的木块静止放置在光滑的水平面上．质量为m的子弹（可视为质点）以初速度v0水平向右射入木块，穿出木块时速度变为
    25
    v0    ．试求：
    ①子弹穿出木块后，木块的速度大小；
    ②子弹穿透木块的过程中，所受到平均阻力的大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网（1）如图所示为康普顿效应示意图，光子与一个静止的电子发生碰撞，图中标出了碰撞后电子的运动方向．设碰前光子频率为v，碰后为v′，则关于光子碰后的运动方向和频率的说法中正确的是
     

    A、可能沿图中①方向
    B、可能沿图中②方向
    C、v=v′
    D、v＜v′
    （2）如图所示，质量为3m、长度为L的木块置于光滑的水平面上，质量为m的子弹以初速度v0水平向右射入木块，穿出木块时速度为
    25
    v0    ，设木块对子弹的阻力始终保持不变．
    ①求子弹穿透木块后，木块速度的大小；精英家教网
    ②求子弹穿透木块的过程中，木块滑行的距离s；
    ③若改将木块固定在水平传送带上，使木块始终以某一恒定速度（小于v0）水平向右运动，子弹仍以初速度v0水平向右射入木块．如果子弹恰能穿透木块，求此过程所经历的时间．

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