【題目】如圖,質(zhì)量為6m,長為L的薄木板AB放在光滑的水平臺面上,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,F(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正碰后反彈速率為碰前的一半。

⑴求細繩所受的最大拉力;

⑵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;

⑶通過計算判斷C能否從木板上掉下來。

【答案】(1)3mg 2hL3

【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,

由動能定理

小球在圓周運動最低點時拉力最大,由牛頓第二定律: 解得:

由牛頓第三定律可知,小球?qū)毨K的拉力

2)小球碰撞后做平拋運動:

豎直分位移

水平分位移:

:

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,并依題意有

假設(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:

由能量守恒:

聯(lián)立解得:

即不會從木板上掉下來

綜上所述本題答案是:1 2 3)不會掉下來

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】在籃球比賽時,運動員為了避免對方運動員對籃球的攔截,往往采取使籃球與地面發(fā)生一次碰撞反彈而傳遞給隊友的傳球方法。假設(shè)運動員甲將質(zhì)量m = 0.5 kg的籃球,以v0= 5 m/s 的速率從離地面高h= 0.8 m處水平拋出,球與地面碰撞后水平方向的速度變?yōu)榕c地面碰撞前水平速度的4/5,球與地面碰撞后豎直方向速度變?yōu)榕c地面碰前瞬間豎直方向速度的3/4,運動員乙恰好在籃球的速度變?yōu)樗綍r接住籃球,籃球與地面碰撞作用的時間極短(可忽略不計),不計空氣阻力,g10 m/s2,求:甲、乙傳球所用的時間和甲拋球位置與乙接球位置之間的水平距離分別是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用下述裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進行探究,一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長時,小球恰好在桌面邊緣,如圖(a)所示.向左推小球,使彈黃壓縮一段距離后由靜止釋放:小球離開桌面后落到水平地面.通過測量和計算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能.回答下列問題:

1)本實驗中可認為,彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時的動能Ek相等.已知重力加速度大小為g.為求得Ek,至少需要測量下列物理量中的 (填正確答案標號).

A.小球的質(zhì)量m

B.小球拋出點到落地點的水平距離s

C.桌面到地面的高度h

D.彈簧的壓縮量x

E.彈簧原長l0

2)用所選取的測量量和已知量表示Ek,得Ek=

3)圖(b)中的直線是實驗測量得到的s﹣△x圖線.從理論上可推出,如果h不變.m增加,s﹣△x圖線的斜率會 (填增大、減小不變):如果m不變,h增加,s﹣△x圖線的斜率會 (填增大減小不變).由圖(b) 中給出的直線關(guān)系和Ek的表達式可知,Ep△x 次方成正比.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動,啟動過程的速度圖象如圖所示.從t1時刻起牽引力的功率保持不變,整個運動過程中汽車所受阻力恒為Ff , 則( )

A.0﹣t1時間內(nèi),汽車的牽引力等于
B.t1﹣t2時間內(nèi),汽車的功率等于
C.汽車運動的最大速度
D.t1﹣t2時間內(nèi),汽車的平均速度小于

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為的斜面體c置于水平地面上,小盒b置于斜面上,通過細繩跨過光滑的定滑輪與物體a連接,連接b的一段細繩與斜面平行,連接a的一段細繩豎直,a連接在豎直固定在地面的彈簧上,現(xiàn)在b盒內(nèi)緩慢加入適量砂粒,a、b、c始終位置保持不變,下列說法中正確的是(

A. bc的摩擦力可能先減小后增大,也可能一直增大。

B. 地面對c的支持力可能不變

C. c受到地面的摩擦力方向可能向右

D. 彈簧的彈力可能變大,也可能變小獲不變。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電場中有一點P,下列說法正確的是 ( )

A. 若放在P點的電荷的電量減半,則P點場強減半

B. P點沒有檢驗電荷,則P點的場強為零

C. P點的場強越大,則同一電荷在P點所受的電場力越大

D. P點的場強方向為檢驗電荷在該點的受力方向

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】起重機的鋼索吊著質(zhì)量為400千克的貨物以2/2的加速度勻減速上升,貨物上升過程中受到空氣阻力為2000牛。則鋼索的拉力是(

A.5.2×103B.2.8×103C.1.2×103D.6.8×103

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在等量異種點電荷+Q﹣Q的電場中,有一個正方形OABC,其中O點為兩電荷連線的中點.下列說法正確的是( )

A. A點電場強度比C點的電場強度大

B. A點電勢比B點的電勢高

C. 將相同的電荷放在O點與C點電勢能一定相等

D. 移動同一正電荷,電場力做的功WCB=WOA

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi),光滑的絕緣細桿AC與半徑為R的圓交于B、C兩點,B恰為AC的中點,C恰位于圓周的最低點,在圓心O處固定一正電荷.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為-q、套在桿上的帶負電小球(可視為質(zhì)點)A點由靜止開始沿桿下滑.已知重力加速度為g,AC兩點間的豎直距離為3R,小球滑到B點時的速度大小為.求:

(1)小球滑至C點時的速度大小;

(2)AB兩點間的電勢差UAB.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案