【題目】如圖，質(zhì)量為6m、長為L的薄木板AB放在光滑的平臺上，木板B端與臺面右邊緣齊平．B端上放有質(zhì)量為3m且可視為質(zhì)點的滑塊C，C與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ＝，質(zhì)量為m的小球用長為L的細繩懸掛在平臺右邊緣正上方的O點，細繩豎直時小球恰好與C接觸．現(xiàn)將小球向右拉至細繩水平并由靜止釋放，小球運動到最低點時細繩恰好斷裂，小球與C碰撞后反彈速率為碰前的一半．

(1)求細繩能夠承受的最大拉力；

(2)若要使小球落在釋放點的正下方P點，平臺高度應(yīng)為多大；

(3)通過計算判斷C能否從木板上掉下來．

【答案】(1)3mg(2)L(3) 滑塊C不會從木板上掉下來

【解析】

（1）設(shè)小球運動到最低點的速率為v0，小球向下擺動過程機械能守恒，由機械能守恒定律得：

解得：

小球在圓周運動最低點，由牛頓第二定律：

由牛頓第三定律可知，小球?qū)毨K的拉力：T=T

解得：T=3mg

（2）小球碰撞后平拋運動．在豎直方向上：

水平方向：L=

解得：h=L

（3）小球與滑塊C碰撞過程中小球和C系統(tǒng)滿足動量守恒，設(shè)C碰后速率為v1，以小球的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：

設(shè)木板足夠長，在C與木板相對滑動直到相對靜止過程，設(shè)兩者最終共同速率為v2，由動量守恒定律的：

由能量守恒定律得：

聯(lián)立⑨⑩解得：s=L/2

由s<L知，滑塊C不會從木板上掉下來．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在足夠長的光滑絕緣水平直線軌道上方的P點，固定一電荷量為＋Q的點電荷．一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的物塊（可視為質(zhì)點的檢驗電荷），從軌道上的A點以初速度v0沿軌道向右運動，當(dāng)運動到P點正下方B點時速度為v．已知點電荷產(chǎn)生的電場在A點的電勢為φ（取無窮遠處電勢為零），P到物塊的重心豎直距離為h，P、A連線與水平軌道的夾角為60°，k為靜電常數(shù)，下列說法正確的是（）

A. 點電荷＋Q產(chǎn)生的電場在B點的電場強度大小

B. 物塊在A點時受到軌道的支持力大小為

C. 物塊在A點的電勢能EPA =＋Qφ

D. 點電荷＋Q產(chǎn)生的電場在B點的電勢

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置，進行“研究平拋運動的特點”實驗。

(1)實驗需要用到的測量工具有__。

A.秒表 B.打點計時器 C.刻度尺 D.天平

(2)實驗中，為了求平拋物體的初速度，需直接測的數(shù)據(jù)有__。

A．小球開始滾下的高度

B．小球在空中飛行的時間

C．運動軌跡上某點P的水平坐標(biāo)

D．運動軌跡上某點P的豎直坐標(biāo)

(3)實驗中，記錄了如圖所示的一段軌跡ABC，已知物體是由原點O水平拋出的，C點的坐標(biāo)為（60cm，45cm），則平拋物體的初速度為v0＝__m/s，物體經(jīng)過B點時的速度vB的大小為vB＝__m/s。（取g＝10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，xoy在豎直平面內(nèi)，x軸下方有勻強電場和勻強磁場，電場強度為E、方向豎直向下，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里，將一個帶電小球從y軸上P（0，h）點以初速度v0豎直向下拋出．小球穿過x軸后，恰好做勻速圓周運動．不計空氣阻力，已知重力加速度為g．

（1）判斷小球帶正電還是負電；

（2）求小球做圓周運動的半徑．

（3）小球從P點出發(fā)，到第二次經(jīng)過x軸所用的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為θ＝30°的斜面上，固定一寬L＝0.25 m的平行金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動變阻器R.電源電動勢E＝12 V，內(nèi)阻r＝1 Ω，一質(zhì)量m＝20 g的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好．整個裝置處于磁感應(yīng)強度B＝0.80 T、垂直于斜面向上的勻強磁場中(導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計)．金屬導(dǎo)軌是光滑的，取g＝10 m/s2，要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止，求：

（1）金屬棒所受到的安培力的大�。�

（2）通過金屬棒的電流的大小．

（3）滑動變阻器R接入電路中的阻值．

（4）將圖中磁場與豎直方向夾角緩慢較小到00，要保證金屬棒始終靜止，則B的大小應(yīng)如何變化？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，上下開口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置，小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放，并落至底部，則小磁塊（ ）

A. 在P和Q中都做自由落體運動

B. 在兩個下落過程中的機械能都守恒

C. 在P中的下落時間比在Q中的長

D. 落至底部時在P中的速度比在Q中的大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一半徑為R，粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置，直徑POQ水平。一質(zhì)量為m的質(zhì)點自P點上方高度R處由靜止開始下落，恰好從P點進入軌道。質(zhì)點滑到軌道最低點N時，對軌道的壓力為4mg，g為重力加速度的大小。用W表示質(zhì)點從P點運動到N點的過程中克服摩擦力所做的功，則（ ）

A.，質(zhì)點恰好可以到達Q點

B.，質(zhì)點不能到達Q點

C.，質(zhì)點到達Q后，繼續(xù)上升一段距離

D.，質(zhì)點到達Q后，繼續(xù)上升一段距離

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy中，范圍內(nèi)有垂直于xOy平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，以P（r，0）為圓心，以r為半徑的圓為粒子接收器，A（2r，0），B（r，r）為接收器上兩點�，F(xiàn)有大量質(zhì)量為m、電荷量為e的電子，以相同的速度從y軸上沿x軸正方向射入磁場，其中，從y=2r處射入磁場的電子，在A點被接收器接收，且到達A點時速度方向沿y軸負方向。求：

(1)電子射入磁場的速度；

(2)B點被接收的電子，在y軸上發(fā)射時的縱坐標(biāo)；

(3)能夠被接收器吸收的電子，在y軸上發(fā)射時的縱坐標(biāo)范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如下圖所示，質(zhì)量m＝1kg的物體從高為的光滑軌道上P點由靜止開始下滑，滑到水平傳送帶上的A點，物體和皮帶之間的動摩擦因數(shù)為，傳送帶AB之間的距離為，傳送帶一直以的速度勻速運動，（g=10/s2)則

A. 物體從A運動到B的時間是

B. 物體從A運動到B的過程中，摩擦力對物體做了2 J功

C. 物體從A運動到B的過程中，產(chǎn)生2J熱量

D. 物體從A運動到B的過程中，帶動傳送帶轉(zhuǎn)動的電動機多做了10J功

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