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    一质量M=0.8kg的小物块，用长l=0.8m的细绳悬挂在天花板上，处于静止状态．一质量m=0.2kg的粘性小球以速度v=10m/s水平射向物块，并与物块粘在一起，小球与物块相互作用时间极短可以忽略，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2．求：
    （1）小球粘在物块上的瞬间，小球和物块共同速度的大小；
    （2）小球和物块摆动过程中，细绳拉力的最大值；
    （3）小球和物块摆动过程中所能达到的最大高度．
    【答案】分析：（1）因为小球与物块相互作用时间极短，所以小球和物块组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律即可求解；
    （2）小球和物块将以v共开始运动时，轻绳受到的拉力最大，设最大拉力为F，根据向心力公式即可求解；
    （3）小球和物块将以v共为初速度向右摆动，摆动过程中只有重力做功，所以机械能守恒，根据机械能守恒定律即可求解．
    解答：解：（1）因为小球与物块相互作用时间极短，所以小球和物块组成的系统动量守恒．
     mv=（M+m）v共
    解得：
     （2）小球和物块将以v共开始运动时，轻绳受到的拉力最大，设最大拉力为F，
          F-（M+m）g=（M+m）
      所以F=（M+m）=15N
    （3）小球和物块将以v共为初速度向右摆动，摆动过程中只有重力做功，所以机械能守恒；设它们所能达到的最大高度为h，根据机械能守恒定律：

    解得：h=
    答：（1）小球粘在物块上的瞬间，小球和物块共同速度的大小为2m/s；
    （2）小球和物块摆动过程中，细绳拉力的最大值为15N；
    （3）小球和物块摆动过程中所能达到的最大高度为0.2m
    点评：本题主要考查了动量守恒定律、机械能守恒定律及向心力公式的直接应用，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：

    精英家教网如图甲所示，倾角为30°的足够长的光滑斜面上，有一质量m=0.8kg的物体受到平行斜面向上的力F作用，其大小F随时间t变化的规律如图乙所示，t=0时刻物体速度为零，重力加速度g=10m/s2．下列说法中正确的是（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图竖直平面内有一光滑圆弧轨道，其半径为R=0.5m，平台与轨道的最高点等高．一质量m=0.8kg的小球从平台边缘的A处水平射出，恰能沿圆弧轨道上P点的切线方向进入轨道内侧，轨道半径OP与竖直线的夹角为53°，已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10/m2．试求：
    （1）小球从平台上的A点射出时的速度大小v0；
    （2）小球从平台上的射出点A到圆轨道人射点P之间的距离l；（结果可用根式表示）
    （3）小球沿轨道通过圆弧的最高点Q时对轨道的压力大小．

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    如图甲所示，倾角为30°的足够长的光滑斜面上，有一质量m=0.8kg的物体受到平行斜面向上的力F作用，其大小F随时间t变化的规律如图乙所示，t=0时刻物体在斜面上的中点且速度为零，重力加速度g=10m/s2．下列说法中不正确的是（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    一质量M=0.8kg的中空的、粗细均匀的、足够长的绝缘细管，其内表面粗糙、外表面光滑；有一质量为m=0.2kg、电荷量为q=0.1C的带正电滑块以水平向右的速度进入管内，如图甲所示．细管置于光滑的水平地面上，细管的空间能让滑块顺利地滑进去，示意图如图乙所示．运动过程中滑块的电荷量保持不变．空间中存在垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度为B=1.0T．（取水平向右为正方向，g=10m/s2）
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    （1）滑块以v0=10m/s的初速度进入细管内，则系统最终产生的内能为多少？
    （2）滑块最终的稳定速度 vt取决于滑块进入细管时的初速度v0
    ①请讨论当v0的取值范围在0至60m/s的情况下，滑块和细管分别作什么运动，并求出vt和v0的函数关系？
    ②以滑块的初速度v0横坐标、滑块最终稳定时的速度vt为纵坐标，在丙图中画出滑块的vt-v0图象（只需作出v0的取值范围在0至60m/s的图象）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图10所示，一质量M=0.8kg的小物块，用长l=0.8m的细绳悬挂在天花板土，处于静止状态．一质量m=0.2kg的橡皮泥粘性小球以速度v0=l0m/s水平射向物块，并与物块粘在一起，小球与物块相互作用时间极短可以忽略，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2．求：
    （1）小球粘在物块上的瞬间，小球和物块共同速度的大小；
    （2）小球和物块摆动过程中所能达到的最大高度；
    （3）若使物块摆动升高0.8m，讨论只改变小球质量或速度的操作方法．

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