如图所示,一根跨越一固定水平光滑细杆的轻绳,两端各系一个小球,球Q置于地面,球P被拉到与细杆同一水平的位置。在绳刚被拉直时,球P从静止状态向下摆动,当球P摆到竖
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如图所示,一根跨越一固定水平光滑细杆的轻绳,两端各系一个小球,球Q置于地面,球P被拉到与细杆同一水平的位置。在绳刚被拉直时,球P从静止状态向下摆动,当球P摆到竖
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如图所示,一根跨越一固定水平光滑细杆的轻绳,两端各系一个小球,球Q置于地面,球P被拉到与细杆同一水平的位置。在绳刚被拉直时,球P从静止状态向下摆动,当球P摆到竖直位置时,球Q刚要离开地面,则两球质量之比m
Q
: m
P
为:
A.4
B.3
C.2
D.1
答案
B
解析
试题分析:球P从静止摆到最低位置的过程中,做圆周运动,绳的拉力始终与速度垂直不做功,仅有重力做功,机械能守恒,设球P摆到竖直位置时的速度为
,根据机械能守恒定律得:
,解得:
球P摆到竖直位置时受有竖直向上的拉力和竖直向下的重力,合力提供向心力,由牛顿第二定律得:
,解得:
因当球P摆到竖直位置时,球Q刚要离开地面,则有:
,于是有:
,
所以两球质量之比m
Q
: m
P
为:
,故选B。
举一反三
“验证机械能守恒定律”的实验中.图(甲)是打点计时器打出的一条纸带,选取其中连续的计时点标为A、B、C……G、H、I,对BH段进行研究.
①已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为_______.
②用刻度尺测量距离时如图(乙),读出A、C两点间距为_________ cm,B点对应的速度v
B
=_________m/s(保留三位有效数字);
③若H点对应的速度为v
H
,重物下落的高度为h
BH
,当地重力加速度为g,为完成实验,要比较
与_________________大小(用字母表示).
题型:不详
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在光滑的水平面上有a、b两球,其质量分别为m
a
、m
b
,两球在某时刻发生正碰,两球在碰撞前后的速度图象如图所示.则下列关系正确的是( )
A.m
a
>m
b
B.m
a
<m
b
C.m
a
=m
b
D.无法判断
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如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽高h处开始下滑,则( )
A.在以后的运动过程中,小球和槽的动量始终守恒
B.在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功
C.被弹簧反弹后,小球和槽的机械能守恒,小球能回到槽高h处
D.被弹簧反弹后,小球和槽都做速率不变的直线运动
题型:不详
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(10分)如右图所示,长
=0.2 m的细线上端固定在O点,下端连接一个质量为m=0.5kg的小球,悬点O距地面的高度H=0.35m,开始时将小球提到O点而静止,然后让它自由下落,当小球到达使细线被拉直的位置时,刚好把细线拉断,再经过t=0.1 s落到地面,如果不考虑细线的形变,g=10 m/s
2
,试求:
(1)细线拉断前后的速度大小和方向;
(2)假设细线由拉直到断裂所经历的时间为
,试确定细线的平均张力大小.
题型:不详
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(12分)两块质量都是m的木块A和B在光滑水平面上均以速度v
0
/2向左匀速运动,中间用一根劲度系数为k的轻弹簧连接着,如图所示。现从水平方向迎面射来一颗子弹,质量为m/4,速度为v
0
,子弹射入木块A并留在其中。求:
(1)在子弹击中木块后的瞬间木块A、B的速度v
A
和v
B
的大小。
(2)在子弹击中木块后的运动过程中弹簧的最大弹性势能。
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