【題目】如圖，豎直固定擋板與靜置于水平軌道上的小物塊a之間夾有壓縮的輕質(zhì)彈簧，彈簧被鎖定且與a接觸但不粘連。水平軌道的MN段粗糙，其余部分光滑。N處有一小物塊b，用不可伸長輕質(zhì)細繩懸掛于某點O處。某時刻彈簧解鎖，彈簧恢復原長后，a進入MN段，之后與b發(fā)生碰撞并粘連在一起。已知a與MN段的動摩擦因數(shù)為0.5，MN長度為l， a、b質(zhì)量均為m，重力加速度為g。彈簧被鎖定時的彈性勢能為1.5mgl，細繩能承受的拉力最大值為20mg。

（1）求a與b碰前瞬間a的速率；

（2）a、b碰后，若要細繩始終拉直，求細繩的長度r需滿足的條件。

【答案】（1）；（2）或

【解析】

（1）對小物塊，從釋放到N點，由動能定理可得

解得

（2）a、b碰撞過程由動量守恒得

碰撞后兩物體做圓周運動，故

由解得，

若物體能到最高點，則在最高點

從最低點到最高點

解得

若物體最多運動到與圓心等高的位置

解得

綜上所述細繩的長度r需滿足的條件為

或

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某時刻處質(zhì)點沿軸向下開始簡諧振動，形成沿軸正向傳播的簡諧橫波，處質(zhì)點開始振動后時，第一次形成的波形圖象如圖所示，點是軸上距坐標原點處的質(zhì)點，下列說法正確的是

A.質(zhì)點經(jīng)過開始振動

B.該波的波速是

C.該波遇到一個尺寸為的障礙物時可以發(fā)生明顯衍射

D.時刻質(zhì)點第二次到達波谷

E.若質(zhì)點在時停止振動，那么質(zhì)點在時也將停止振動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，用一輕質(zhì)繩拴著一質(zhì)量為m的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運動(不計一切阻力)，小球運動到最高點時繩對小球的拉力為FT，小球在最高點的速度大小為v，其FT－v2圖象如圖乙所示，則(　　)

A. 輕質(zhì)繩長為

B. 當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>am

C. 若v2＝b，小球運動到最低點時繩的拉力為6a

D. 當v2＝c時，輕質(zhì)繩最高點拉力大小為＋a

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，四分之一的光滑圓弧軌道AB 與水平軌道平滑相連，圓弧軌道的半徑為R=0.8m，有一質(zhì)量為m=1kg 的滑塊從A端由靜止開始下滑，滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，滑塊在水平軌道上滑行L=0.7m 后，滑上一水平粗糙的傳送帶，傳送帶足夠長且沿順時針方向轉(zhuǎn)動，取 g=10m/s2，求：

（1）滑塊第一次滑上傳送帶時的速度 v1 多大？

（2）若要滑塊再次經(jīng)過B點，傳送帶的速度至少多大？

（3）試討論傳送帶的速度v與滑塊最終停下位置x（到B點的距離）的關系。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小張同學利用“電磁彈簧秤”測定某金屬桿的質(zhì)量，裝置如圖所示．一粗細均勻的水平金屬桿置于方向垂直于紙面向里的勻強磁場中，兩端懸掛在兩根相同的輕質(zhì)彈簧下邊．彈簧上端固定，下端與金屬桿之間絕緣．金屬桿通過開關與電源相連，電源內(nèi)阻不能忽略，則關于金屬桿所受安培力的說法正確的是（ ）

A.安培力方向豎直向上

B.僅增大磁感應強度，安培力變大

C.僅改變金屬桿中電流方向，安培力方向不變

D.金屬桿兩端并聯(lián)一電阻，安培力變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑絕緣水平面兩端有兩塊平行帶電金屬板、，其間存在著場強的勻強電場，靠近正極板處有一薄擋板．一個質(zhì)量為、電量的小球，開始時靜止在點，它與擋板的距離為，與板距離為．小球由靜止釋放后在電場力的作用下向左運動，與擋板相碰后電量減少到碰前的倍，，碰后小球的速度大小不變．取勻強電場中擋板所在位置的電勢為零．

（1）小球第一次碰到擋板經(jīng)歷的時間；

（2）點的電勢；

（3）第一次碰撞后小球能運動到離板多遠的地方；

（4）小球經(jīng)過多少次與板碰撞后能到達極板．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】相同的電流表分別改裝成兩個電流表A1、A2和兩個電壓表V1、V2，A1的量程大于A2的量程，V1的量程大于V2的量程，把它們接入圖所示的電路，閉合開關后

A.A1的讀數(shù)比A2的讀數(shù)大

B.A1指針偏轉(zhuǎn)角度比A2指針偏轉(zhuǎn)角度大

C.V1的讀數(shù)比V2的讀數(shù)大

D.V1指針偏轉(zhuǎn)角度比V2指針偏轉(zhuǎn)角度大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光電效應實驗中，分別用頻率為va、vb的單色光a、b照射到同種金屬上，測得相應的遏止電壓分別為Ua和Ub、光電子的最大初動能分別為Eka和Ekb。h為普朗克常量。下列說法正確的是（ ）

A. 若va＞vb，則一定有Ua＜Ub

B. 若va＞vb，則一定有Eka＜Eka

C. 若Ua＜Ub，則一定有Eka＜Eka

D. 若va＞vb，則一定有

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源內(nèi)阻較大，當開關閉合、滑動變阻器滑片位于某位置時，水平放置的平行板電容器間一帶電液滴恰好處于靜止狀態(tài)，燈泡L也能正常發(fā)光，現(xiàn)將滑動變阻器滑片由該位置向a端滑動，則（　�。�

A.燈泡將變暗，電源效率將減小

B.液滴帶正電，將向下做加速運動

C.電源的路端電壓增大，輸出功率也增大

D.滑片滑動瞬間，帶電液滴電勢能將減小

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同步練習冊答案