19．如圖所示，如果懸掛球的繩子能承受的最大拉力F=10N，球的質(zhì)量m=0.5kg，L=0.3m，錘頭的質(zhì)量M=0.866kg，如果錘沿水平方向擊打球m，試求錘頭的速度多大時才能把繩打斷．（設(shè)m原來是靜止的，打擊后錘頭是靜止的，取g=10m/s2）

分析 球做圓周運動，根據(jù)向心力的公式計算球的速度的大小，錘頭和球碰撞的時候，動量守恒，計算出錘頭的速度．

解答 解：球m被錘打擊后以O(shè)為圓心，L為半徑做圓周運動且在剛打過后繩子拉力最大，由圓周運動向心力計算公式有：
T0-mg=m$\frac{{v}^{2}}{L}$
解得：v=$\sqrt{\frac{（{T}_{0}-mg）L}{m}}=\sqrt{3}$m/s，
錘打擊m過程中，系統(tǒng)水平方向不受外力作用，系統(tǒng)水平動量守恒，有：
mv0=mv
解得：v0=$\frac{mv}{M}$=1 m/s
若要錘打小球后繩子被拉斷，錘的速度應(yīng)大于等于1 m/s
答：錘頭的速度等于1 m/s時才能把繩打斷．

點評 打擊、碰撞類動量守恒問題，根據(jù)圓周運動求解最低點受力問題，屬于簡單題型，利用動量守恒計算即可．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，將輕彈簧一端系于天花板上，另一端與質(zhì)量為m的圓環(huán)相連，并將圓環(huán)套在粗糙的固定直桿上，直桿與水平面之間的夾角為α，將環(huán)沿桿移動到A點，此時彈簧恰好處于原長狀態(tài)且豎直．現(xiàn)將圓環(huán)由靜止釋放，其沿桿下滑，到達C點時的速度為零；再在C點給圓環(huán)沿桿向上的速度v，圓環(huán)又恰能回到A點．此過程中彈簧始終在彈性限度之內(nèi)，AC=L，B為AC中點，重力加速度為g，下列說法正確的是（　�。�
A．環(huán)下滑過程中，其加速度先減小后增大
B．環(huán)下滑過程中，其與桿摩擦產(chǎn)生的熱量為$\frac{1}{2}$mv2
C．環(huán)從C點運動到A點的過程中，彈簧對環(huán)做的功為mgLsinα-$\frac{1}{4}m{v}^{2}$
D．環(huán)上滑經(jīng)過B點的速度小于下滑經(jīng)過B點的速度

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．下列說法正確的是（　　）
A．氣體從外界吸收熱量，氣體的內(nèi)能一定增加
B．液體中的懸浮微粒越小，布朗運動越明顯
C．封閉在氣缸中的氣體，體積減小，壓強一定減小
D．兩塊純凈的鉛板壓緊后能合在一起，說明此時分子間不存在斥力

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示，在水平桌面的邊角處有一輕質(zhì)光滑的定滑輪K，一條不可伸長的輕繩繞過K分別與物塊A、B相連，A、B的質(zhì)量分別為mA、mB，開始時系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)用一水平恒力F拉物塊A，使物塊B上升．已知當B上升距離為h時，B的速度為v．求：
（1）此過程中物塊A克服摩擦力所做的功（重力加速度為g）；
（2）輕繩對物塊B做的功；
（3）系統(tǒng)機械能的變化量及機械能是增加還是減少？

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

14．用如圖甲所示的電路中測電池的電動勢和內(nèi)阻，電流表A和電壓表V均不是理想電表，R0為阻值確定的定值電阻，改變滑動變阻器R的阻值，將得到的電流表A和電壓表V示數(shù)繪制成U-I圖線如圖乙：
（1）電源的電動勢E=U1，內(nèi)阻r=$\frac{{U}_{1}-{U}_{0}}{{I}_{1}}$．
（2）請根據(jù)圖甲采用的電路圖分析測量值與真實值之間的關(guān)系，E測＜E真，r測 ＜r真．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．某實驗小組要“測定金屬絲的電阻率”．
（1）小組成員先用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖甲所示，從圖中讀出該金屬絲的直徑d=0.520mm．
（2）精確測量金屬絲電阻前，先用多用電表粗測金屬絲的電阻的大小，測量前先調(diào)節(jié)多用電表，機械調(diào)零后，將選擇開關(guān)打在歐姆擋合適擋位上，再進行歐姆調(diào)零；如果選用的擋位為“×10”擋位，測量時發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉(zhuǎn)角度太大，這時應(yīng)將選擇開關(guān)換成×1擋位（填“×100”或“×1”），換擋后要重新進行歐姆調(diào)零，再次測量電阻時，指針所指位置如圖乙所示，則金屬絲的電阻為12Ω．
（3）為了精確測量金屬絲的電阻，實驗室提供了額如下器材：
A．電流表A，量程為50mA，內(nèi)阻r=30Ω；
B．電壓表V1，量程為3V，內(nèi)阻約為2kΩ；
C．電壓表V2，量程為15V，量程為15V，內(nèi)阻約為4.5kΩ；
D．定值電阻R0，阻值為20.0Ω；
E．滑動變阻器R1，最大值為20Ω；
F．滑動變阻器R2，最大阻值為200Ω；
G．電源E，電動勢為4V，內(nèi)阻忽略不計；
H．開關(guān)S，導線若干．
實驗中要求電表的讀數(shù)不超過量程的$\frac{1}{3}$，能測多組數(shù)據(jù)，并有盡可能高的測量精確度，該實驗中電壓表應(yīng)選用B，滑動變阻器應(yīng)選用E；圖丙所示的方框中畫出實驗電路圖，標明儀器代號；若電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I，則待測金屬絲的阻值表達式為ρ=$\frac{πqyn79jm^{2}U}{4IL}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．圖是一款手機APP記錄的某人跑步過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)，根據(jù)圖中提供的信息，下列說法正確的是（　　）
A．在研究跑步過程中人的運動快慢時可以把人看作質(zhì)點
B．圖中的“5.75公里”表示此人運動的總位移大小
C．圖中的“00：33：58”表示此人跑完全程所用的總時間，結(jié)合圖中的氣體數(shù)據(jù)，可以計算出他全程的平均速度的大小
D．圖中的“5′54″”表示跑步過程中平均每公里的耗時，它能反應(yīng)出此人跑步過程中的平均速率

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．在探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗中，如圖1所示為實驗裝置簡圖．

（1）實驗前，要將帶有滑輪的木板另一端墊起，目的是平衡摩擦力，為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使小車和砝碼的總質(zhì)量遠遠大于（填“遠遠小于”、“遠遠大于”或“等于”）小盤和重物的總質(zhì)量．
（2）某同學順利地完成了實驗，如圖2是他在實驗中得到的一條紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰計數(shù)點，兩相鄰計數(shù)點之間的時間間隔為0.10s，標出的數(shù)據(jù)單位為cm，則打點計時器在打C點時小車的瞬時速度大小是0.10m/s，根據(jù)紙帶所提供的數(shù)據(jù)可算得小車的加速度大小為0.20m/s2．（保留二位有效數(shù)字）
（3）在探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系的實驗中，下列說法中不正確的是B．
A．本實驗中探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，采用了控制變量法
B．在研究小車加速度與合外力的關(guān)系時，要不斷改變研究對象小車的質(zhì)量
C．平衡摩擦力的目的是為了讓小車受到的合外力可以用繩子拉力來替代
D．在用圖象處理數(shù)據(jù)尋找加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)以加速度為縱坐標，質(zhì)量的倒數(shù)為橫坐標．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖所示，長方體木板B置于水平面上，小滑塊A置于木板B的右端，B的上表面與A之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.2，下表面與水平面的動摩擦因數(shù)μ2=0.05（設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等）．木板B的質(zhì)量mB=1.0kg．小滑塊A質(zhì)量mA=0.60kg，t=0時刻，小滑塊A從B表面以相對地面的速度vA=1.6m/s向左運動，同時，B以相對地面的速度vB=0.40m/s向右運動．問（g取10m/s2）
（1）A和B剛開始運動時的加速度大小分別為多少？
（2）若A不會從B上掉下，最遠能到達木板B上的a點，a與木板右端的距離為多少？從t=0時刻至A運動到a點時，地面摩擦力對B做的功為多少？

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