【題目】有兩塊大小不同的圓形薄板（厚度不計(jì)），質(zhì)量分別為M和m，半徑分別為R和，兩板之間用一根長(zhǎng)為0.4米的輕繩相連接。開(kāi)始時(shí)，兩板水平放置并疊合在一起，在其正下方0.2米處有一固定支架C，支架上有一半徑為R’（ r< R’<R）的圓孔， 圓孔與兩薄板的中心均在同一豎直線上，如圖所示，讓兩個(gè)圓形薄板自由落下，落到固定支架上，大板與支架發(fā)生沒(méi)有機(jī)械能損失的碰撞，碰撞后兩板即分離，直到輕繩繃緊，在輕繩繃緊瞬間，兩薄板具有共同速度vp，若M=m，則vp多大？

【答案】1m/s，方向向下

【解析】開(kāi)始M與m自由下落，由械能守恒定律得：（M+m）gh=（M+m）v02，
代入數(shù)據(jù)解得：v0=2m/s；
M碰撞支架后以V0返回作豎直上拋運(yùn)動(dòng)，m繼續(xù)下落做勻加速運(yùn)動(dòng)．經(jīng)時(shí)間t，M上升高度為h1，m下落高度為h2．則：
h1=v0t- gt2h2=v0t+gt2
則h1+h2=2V0t=0.4m
代入數(shù)據(jù)解得：t=0.1s
設(shè)繩繃緊前M速度為V1，m的速度為V2，有：

v1=v0-gt=2-10×0.1=1m/s，v2=v0+gt=2+10×0.1=3m/s
繩繃緊時(shí)，取向下為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：mv2-Mv1=（M+m）v
代入數(shù)據(jù)解得：v=1m/s；

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為 s，其中x1=7.05cm，x2=7.68cm，x3=8.33cm，x4=8.95cm，x5=9.61cm，x6=10.26cm，則A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是 m/s，加速度的大小是 m/s2．（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的平行金屬板a、b分別與電源的兩極相連，帶電液滴P在金屬板a、b間保持靜止，現(xiàn)設(shè)法使P固定，再使兩金屬板a、b分別繞中心點(diǎn)O、O/垂直于紙面的軸順時(shí)針轉(zhuǎn)相同的小角度α，然后釋放P，則P在電場(chǎng)內(nèi)將做（ ）

A．勻速直線運(yùn)動(dòng)

B．斜向右下方的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C．水平向右的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

D．曲線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，內(nèi)壁光滑、內(nèi)徑很小的 1/4 圓弧管固定在豎直平面內(nèi)，圓弧的半徑為 0.2m，在圓心 O 處固定一個(gè)電荷量為的點(diǎn)電荷。質(zhì)量為 0.06kg、略小于圓管截面的帶 電小球,從與 O 點(diǎn)等高的 A 點(diǎn)沿圓管內(nèi)由靜止運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn) B ,到達(dá) B 點(diǎn)小球剛好與圓弧沒(méi) 有作用力，然后從 B 點(diǎn)進(jìn)入板距 d= 0.08m 的兩平行板電容器后剛好能在水平方向上做勻速 直線運(yùn)動(dòng),且此時(shí)電路中的電動(dòng)機(jī)剛好能正常工作。已知電源的電動(dòng)勢(shì)為12V,內(nèi)阻為1Ω, 定值電阻 R 的阻值為 6Ω，求（取g=10m/s2,靜電力常量k=9.0 ×109 N·m2/C2）

（1）小球到達(dá) B 點(diǎn)時(shí)的速度；

（2）小球所帶的電荷量；

（3）電動(dòng)機(jī)的電功率。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，試探電荷q只在電場(chǎng)力作用下沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)。已知Q位于橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上，則關(guān)于試探電荷q的說(shuō)法正確的是

A．從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能增加

B．從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中動(dòng)能增加

C．q在M點(diǎn)的加速度比N點(diǎn)的加速度大

D．從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，電勢(shì)能與動(dòng)能之和不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，條形磁鐵放在水平粗糙桌面上，它的正中間上方固定一根長(zhǎng)直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通過(guò)方向垂直紙面向里（即與條形磁鐵垂直）的電流和原來(lái)沒(méi)有電流通過(guò)時(shí)相比較，磁鐵受到的支持力N和摩擦力f將（ ）

A．N減小，f=0 B. N減小，f0

C．N增大，f=0 D. N增大，f0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平面的兩端對(duì)立著兩堵豎直的墻A和B，把一根勁度系數(shù)是k的彈簧的左端固定在墻A上，在彈簧右端系一個(gè)質(zhì)量是m的物體1。用外力壓縮彈簧(在彈性限度內(nèi))使物體1從平衡位置O向左移動(dòng)距離， 緊靠1放一個(gè)質(zhì)量也是m的物體2，使彈簧1和2都處于靜止?fàn)顟B(tài)，然后撤去外力，由于彈簧的作用，物體開(kāi)始向右滑動(dòng)。

(1) 在什么位置物體2與物體1分離？分離時(shí)物體2的速率是多大？

(2) 物體2離開(kāi)物體1后繼續(xù)向右滑動(dòng)，與墻B發(fā)生完全彈性碰撞。B與O之間的距離x應(yīng)滿足什么條件，才能使2在返回時(shí)恰好在O點(diǎn)與1相遇？（彈簧的質(zhì)量以及1和2的寬度都可忽略不計(jì)。）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是（　�。�

A.降落傘在空中勻速下降

B.從高處沿光滑曲面下滑的物體

C.流星在夜空中墜落并發(fā)出明亮的光焰

D.行駛中的汽車制動(dòng)后滑行一段距離，最后停下

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B為平行金屬板，兩板相距為d，分別與電源兩極相連，兩板的中央各有一小孔M和N。今有一帶電質(zhì)點(diǎn)，自A板上方相距為d的P點(diǎn)由靜止自由下落（P、M、N在同一豎直線上），空氣阻力忽略不計(jì)，到達(dá)N孔時(shí)速度恰好為零，然后沿原路返回。若保持兩極板間的電壓不變，則

A．把A板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后仍能返回

B．把A板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過(guò)N孔繼續(xù)下落

C．把B板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后仍能返回

D．把B板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過(guò)N孔繼續(xù)下落

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