【題目】如圖所示，一質量為m的小球C用輕繩懸掛在O點，小球下方有一質量為2m的平板車B靜止在光滑水平地面上，小球的位置比車板略高，一質量為m的物塊A以大小為v0的初速度向左滑上平板車，此時A、C間的距離為d，一段時間后，物塊A與小球C發(fā)生碰撞，碰撞時兩者的速度互換，且碰撞時間極短，已知物塊與平板車間的動摩擦因數(shù)為μ ，重力加速度為g，若A碰C之前物塊與平板車已達共同速度，求：

（1）A、C間的距離d與v0之間滿足的關系式；

（2）要使碰后小球C能繞O點做完整的圓周運動，輕繩的長度l應滿足什么條件？

【答案】（1）；（2）

【解析】（1）A碰C前與平板車速度達到相等，設整個過程A的位移是x，由動量守恒定律得

由動能定理得：

解得
滿足的條件是

（2）物塊A與小球C發(fā)生碰撞，碰撞時兩者的速度互換， C以速度v開始做完整的圓周運動，由機械能守恒定律得
小球經(jīng)過最高點時，有

解得

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某國際天文研究小組觀測到了一組雙星系統(tǒng)，它們繞二者連線上的某點做勻速圓周運動，雙星系統(tǒng)中質量較小的星體能“吸食”質量較大的星體的表面物質，達到質量轉移的目的．根據(jù)大爆炸宇宙學可知，雙星間的距離在緩慢增大，假設星體的軌道近似為圓，則在該過程中(　　)

A. 雙星做圓周運動的角速度不斷減小

B. 雙星做圓周運動的角速度不斷增大

C. 質量較大的星體做圓周運動的軌道半徑減小

D. 質量較大的星體做圓周運動的軌道半徑增大

【答案】AD

【解析】試題分析：雙星繞兩者連線的一點做勻速圓周運動，由相互之間萬有引力提供向心力，根據(jù)萬有引力定律、牛頓第二定律和向心力進行分析．

解：AB、設體積較小的星體質量為m1，軌道半徑為r1，體積大的星體質量為m2，軌道半徑為r2．雙星間的距離為L．轉移的質量為△m．

根據(jù)萬有引力提供向心力對m1：=（m1+△m）ω2r1… ①

對m2：=（m2﹣△m）ω2r2… ②

由①②得：ω=，總質量m1+m2不變，兩者距離L增大，則角速度ω變�。�A正確、B錯誤．

CD、由②式可得，把ω的值代入得：，

因為，L增大，故r2增大．即質量較大的星體做圓周運動的軌道半徑增大，故C錯誤、D正確．

故選：AD．

【點評】本題是雙星問題，要抓住雙星系統(tǒng)的條件：角速度與周期相同，運用牛頓第二定律采用隔離法進行研究．

【題型】單選題
【結束】
38

【題目】如圖所示，一勻強電場的電場線平行于xOy平面，電場強度大小為E，xOy平面上有一橢圓，橢圓的長軸在x軸上，E、F兩點為橢圓的兩個焦點，AB是橢圓的短軸，橢圓的一端過O點，則下列說法正確的是(　　)

A. 在橢圓上，O、C兩點間電勢差一定最大

B. 在橢圓上，A、B兩點間電勢差可能最大

C. 一個點電荷從E點運動到橢圓上任意一點再運動到F點，電場力做功可能為零

D. 一個點電荷從O點運動到A點與從B點運動到C點，電場力做功一定相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R=0.5m，內壁光滑的圓軌道豎直固定在水平地面上。圓軌道底端與地面相切，一可視為質點的物塊A以的速度從左側入口向右滑入圓軌道，滑過最高點Q，從圓軌道右側出口滑出后，與靜止在地面上P點的可視為質點的物塊B碰撞（碰撞時間極短），P點左側地面光滑，右側粗糙段和光滑段交替排列，每段長度均為L=0.1m，兩物塊碰后粘在一起做直線運動。已知兩物塊與各粗糙段間的動摩擦因數(shù)均為，物塊A、B的質量均為，重力加速度g取。

（1）求物塊A到達Q點時的速度大小v和受到的彈力F；

（2）若兩物塊最終停止在第k個粗糙段上，求k的數(shù)值；

（3）求兩物塊滑至第n（n<k）個光滑段上的速度與n的關系式。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，為三個有界勻強磁場，磁感應強度大小均為B，方向分別垂直紙面向外、向里和向外，磁場寬度均為L，在磁場區(qū)域的左側邊界處，有一邊長為L的正方形導體線框，總電阻為R，且線框平面與磁場方向垂直，現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域，以初始位置為計時起點，規(guī)定電流沿逆時針方向時的電動勢E為正，外力F向右為正．則以下能反映感應電動勢E和外力F隨時間變化規(guī)律的圖象是（　　）

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，10匝矩形線框，在磁感應強度為0.4 T的勻強磁場中，繞垂直磁場的軸OO′以角速度為100 rad/s勻速轉動，線框電阻不計，面積為0.5m2，線框通過滑環(huán)與一理想變壓器的原線圈相連，副線圈接有兩只燈泡L1和L2.已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，開關斷開時L1正常發(fā)光，且電流表示數(shù)為0.01A，則(　　)

A. 若從圖示位置開始計時，線框中感應電動勢的瞬時值為200sin100t V

B. 燈泡L1的額定功率為2W

C. 若開關S閉合，燈泡L1將更亮

D. 若開關S閉合，電流表示數(shù)將增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內阻為r，閉合開關S1，斷開開關S2，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I；此時將滑動變阻器R滑片向下移動，則下列說法中正確的是

A. 電壓表示數(shù)增大

B. 通過電阻R2的電流方向為a—b

C. 電阻R1消耗的功率減小

D. 若滑動變阻器R滑片位置不動，閉合開關S2，電流表示數(shù)減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，縱坐標F表示兩個分子間引力或斥力的大小，橫坐標r表示兩個分子間的距離，圖中兩條曲線分別表示兩分子間分子引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關系，e為兩曲線的交點，則下列說法正確的是______。

A．a(chǎn)b為引力曲線，cd為斥力曲線，e點橫坐標的數(shù)量級為10－15m

B．當兩個分子間距離大于e點的橫坐標時，則分子力的合力表現(xiàn)為引力

C．分子間引力、斥力及引力和斥力的合力均隨二者間距離增大而減小

D．當兩個分子間距離大于e點的橫坐標時，在分子力的作用下，隨兩個分子間距離增大，它們的分子勢能增大

E．兩個分子間距離等于e點的橫坐標時，它們的分子勢能最小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上一質量為M、長為L的木板右端靠豎直墻壁．質量為m的小滑塊(可視為質點)以水平速度v0滑上木板的左端，滑到木板的右端時速度恰好為零．

(1)求小滑塊與木板間的摩擦力大�。�

(2)現(xiàn)小滑塊仍以水平速度v0從木板的右端向左滑動，求小滑塊在木板上的滑行距離．

【答案】(1) (2)

【解析】試題分析：對小物塊進行分析，根據(jù)動能定理，小滑塊與木板間的摩擦力大小；小滑塊從右端向左滑動時，由動理守恒和能量守恒可求小滑塊在木板上的滑行距離。

(1)對物塊根據(jù)動能定理得

得

(2)對滑塊與木板組成的系統(tǒng)，設兩者最后的共同速度為v1，

根據(jù)動量守恒定律得

設小滑塊相對木板滑行的距離為d，根據(jù)能量守恒定律得

聯(lián)立得

【題型】解答題
【結束】
45

【題目】以下說法正確的是________

A．某物質的密度為ρ，其分子的體積為V0，分子的質量為m，則

B．在裝滿水的玻璃杯內，可以不斷地輕輕投放一定數(shù)量的大頭針，水也不會流出，這是由于大頭針填充了水分子間的空隙

C．在油膜法粗測分子直徑的實驗中，把油分子看成球形，是物理學中的一個理想化模型，因為分子并不真的是球形

D．物質是由大量分子組成的，在這里的分子是組成物質的分子、原子、離子的統(tǒng)稱

E．玻璃管道裂口放在火上燒熔，它的尖端就變圓，是因為熔化的玻璃在表面張力的作用下，表面要收縮到最小的緣故

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面上有兩條相互垂直且彼此絕緣的長通電直導線，以它們?yōu)樽鴺溯S構成一個平面直角坐標系。四個相同的閉合圓形線圈在四個象限中完全對稱放置，兩條長直導線中電流大小與變化情況相同，電流方向如圖所示，當兩條導線中的電流都開始均勻增大時，四個線圈a、b、c、d中感應電流的情況是

A. 線圈a中有感應電流

B. 線圈b中有感應電流

C. 線圈c中有順時針方向的感應電流

D. 線圈d中有逆時針方向的感應電流

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