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如图,质量为6m、长为L的薄木板AB放在光滑的平台上,木板B端与台面右边缘齐平....

如图,质量为6m、长为L的薄木板AB放在光滑的平台上,木板B端与台面右边缘齐平.B端上放有质量为3m且可视为质点的滑块C,C与木板之间的动摩擦因数为μ=,质量为m的小球用长为L的细绳悬挂在平台右边缘正上方的O点,细绳竖直时小球恰好与C接触.现将小球向右拉至细绳水平并由静止释放,小球运动到最低点时细绳恰好断裂,小球与C碰撞后反弹速率为碰前的一半.

  

(1)求细绳能够承受的最大拉力;

(2)若要使小球落在释放点的正下方P点,平台高度应为多大;

(3)通过计算判断C能否从木板上掉下来.

 

(1)3mg(2)L(3) 滑块C不会从木板上掉下来 【解析】 (1)设小球运动到最低点的速率为v0,小球向下摆动过程机械能守恒,由机械能守恒定律得: 解得: 小球在圆周运动最低点,由牛顿第二定律: 由牛顿第三定律可知,小球对细绳的拉力:T´=T 解得:T´=3mg (2)小球碰撞后平抛运动.在竖直方向上: 水平方向:L= 解得:h=L (3)小球与滑块C碰撞过程中小球和C系统满足动量守恒,设C碰后速率为v1,以小球的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得: 设木板足够长,在C与木板相对滑动直到相对静止过程,设两者最终共同速率为v2,由动量守恒定律的: 由能量守恒定律得: 联立⑨⑩⑪解得:s=L/2 由s
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考点分析:
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1)某学习小组用图甲所示的实验装置探究“动能定理”.他们在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放.

①某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d=__________mm

②下列实验要求中不必要的一项是__________(请填写选项前对应的字母).

A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量

B.应使A位置与光电门间的距离适当大些

C.应将气垫导轨调至水平

D.应使细线与气垫导轨平行

③实验时保持滑块的质量MAB间的距离L不变,改变钩码质量m,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系,处理数据时应作出的图象是__________(请填写选项前对应的字母).

A.作出“t-F图象”

B.作出“t2-F图象”

C.作出“t2-F-1图象”

D.作出“t-1-F2图象”

 

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如图所示,上、下表面平行的玻璃砖置于空气中,一束复色光斜射到上表面,穿过玻璃后从下表面射出,分成ab两束平行单色光。下列说法中正确的是(  

A.玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率

B.在玻璃中a光的全反射临界角小于b光的全反射临界角

C.在玻璃中a光的传播速度大于b光的传播速度

D.同一光电管得到的a光的遏止电压比b光的大

 

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简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向由ab传播,波速为v。若某时刻在波的传播方向上,位于平衡位置的两质点ab相距为sab之间只存在一个波谷,则从该时刻开始计时,质点a第一次到达波谷的时刻可能是(  

A. B. C. D.

 

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如图所示,在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈(单匝)的周期为T,转轴O1O2垂直于磁场方向,线圈电阻为.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过60°时的感应电流为1A.那么

A.线圈消耗的电功率为4W

B.线圈中感应电流的有效值为2A

C.任意时刻线圈中的感应电动势为

D.任意时刻穿过线圈的磁通量为

 

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如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连,弹簧水平且处于原长.圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大,到达C处的速度为零,ACh.圆环在C处获得一竖直向上的速度v,恰好能回到A.弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g.则圆环(  

A.下滑过程中,加速度一直减小

B.下滑过程中,克服摩擦力做的功为

C.C处,弹簧的弹性势能为

D.上滑经过B的速度小于下滑经过B的速度

 

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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