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如图,质量为m的b球用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处。质量也为m的小球a...

如图,质量为m的b球用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处。质量也为m的小球a,从距BC高h的A处由静止释放,沿ABC光滑轨道滑下,在C处与b球正碰并与b粘在一起。已知BC轨道距地面有一定的高度,悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2.8mg。试问:

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①a与b球碰前瞬间的速度多大?

②a、b两球碰后,细绳是否会断裂?(要求通过计算回答)

 

①②细绳会断裂 【解析】 试题分析:①以a球为研究对象,在a求下滑到C点过程中, 由动能定理可得,mgh=mv2-0,解得:a的速度; ②a与b两球碰撞过程动量守恒,由动量守恒得:mv=(m+m)v′, 解得: 两小球做圆周运动,由牛顿第二定律可得:, 解得F=3mg,F=3mg>2.8mg,细绳会断裂. 考点:动量守恒定律;牛顿第二定律。  
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考点分析:
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一质量为6×103 kg的火箭从地面竖直向上发射,若火箭喷射燃料气体的速率(相对于地面)为103 m/s,不计在开始一段时间喷出气体对火箭总质量的影响。求在开始时:

(1)每秒钟喷出多少气体才能有克服火箭重力所需的推力?

(2)每秒钟喷出多少气体才能使火箭有20 m/s2的加速度?(取g=10 m/s2

 

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一质量为0.1kg的小球从0.80m高处自由下落,落到一厚软垫上,若从小球接触软垫到陷至最低点所用的时间为0.20s,则这段时间内软垫对小球的冲量为大?(g=10m/s2)

 

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某同学用图所示装置来验证动量守恒定律,实验时先让a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下痕迹,重复10次;然后再把b球放在斜槽轨道末端的最右端附近静止,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次.回答下列问题:

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1)在安装实验器材时斜槽的末端应           

2)小球ab质量mamb的大小关系应满足ma     mb,两球的半径应满足ra      rb(选填“>”、“<”或“=”)。

3)本实验中小球落地点的平均位置距O点的距离如图所示,这时小球ab两球碰后的平均落地点依次是图中水平面上的        点和         点。

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4)在本实验中结合图,验证动量守恒的验证式是下列选项中的            

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质量为100kg的小船静止在水面上,船两端有质量40kg的甲和质量60kg的乙,当甲、乙同时以3m/s的速率向左、向右跳入水中后,小船的速度大小为      m/s,方向是       

 

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氢原子的能级如图所示。有一群处于n=4能级的氢原子,若原子从n=4向n=2跃迁时所发出的光正好使某种金属产生光电效应,则:

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①这群氢原子发出的光中共有      种频率的光能使该金属产生光电效应;

②从n=4向n=1跃迁时发出的光照射该金属,所产生的光电子的最大初动能为     eV。

 

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