分析 (1)以a球為研究對象,由動能定理可以求出a與b兩球碰撞前a球的速度;
(2)根據(jù)動量守恒求ab兩球碰撞后的共同速度;
(3)a與b碰撞過程中動量守恒,由動量守恒定律求出碰后的速度,然后它們做圓周運動,由牛頓第二定律列方程,求出繩子的拉力,然后判斷繩子是否會斷裂.如果繩子斷裂,小球做平拋運動,應用平拋運動規(guī)律即可正確解題.
解答 解:(1)以a球為研究對象,在a求下滑到C點過程中,由動能定理可得:$2mgh=\frac{1}{2}×2m{v}_{A}^{2}$
解得a的速度vA=$\sqrt{2gh}$
(2)a與b兩球碰撞過程動量守恒,以a的初速度方向為正方向,由動量守恒得:2mvA=(2m+m)v,
解得v=$\frac{2}{3}\sqrt{2gh}$
(3)兩小球做圓周運動,由牛頓第二定律可得:T-3mg=3m$\frac{{v}^{2}}{h}$,
解得:T=3mg$+3m\frac{(\frac{2}{3}\sqrt{2gh})^{2}}{h}$=$\frac{17}{3}mg$>4mg,細繩會斷裂,細繩斷裂后,小球做平拋運動,
豎直方向:0.5h=$\frac{1}{2}$gt2,
解得:t=$\sqrt{\frac{h}{g}}$
故落點距C的水平距離為:s=vt=$\frac{2}{3}\sqrt{2gh}×\sqrt{\frac{h}{g}}$=$\frac{2\sqrt{2}}{3}h$
答:①a與b球碰前瞬間的速度大小為$\sqrt{2gh}$;
②a與b球碰撞后瞬間的共同速度是$\frac{2}{3}\sqrt{2gh}$;
③a、b兩球碰后,細繩會斷裂,若細繩斷裂,小球在DE水平面上的落點距C的水平距離是$\frac{2\sqrt{2}}{3}h$.
點評 本題考查了求速度,判斷繩子是否斷裂、求水平位移問題,應用動能定理、動量守恒定律、牛頓第二定律、平拋運動規(guī)律即可解題,本題難度不大;第一問也可以應用機械能守恒定律解題
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 磁感應強度的單位是Wb | B. | 磁通量的單位是N/C | ||
C. | 電容的單位是μF | D. | 自感系數(shù)的單位是H |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 彈簧振子的周期與振幅有關 | |
B. | 橫波在介質中的傳播速度由介質本身的性質決定 | |
C. | 在波傳播方向上的某個質點的振動速度就是波的傳播速度 | |
D. | 受迫振動的周期就是物體(系統(tǒng))自己的固有周期 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 該外力可能沿x軸正方向 | B. | 該外力可能沿x軸負方向 | ||
C. | 該外力可能沿y軸正方向 | D. | 該外力可能沿y軸負方向 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | $\frac{L}{{V}_{1}}$ | B. | $\frac{L}{{V}_{2}}$ | C. | $\frac{L}{{V}_{1}+{V}_{2}}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 向左拉出和向右拉出所產(chǎn)生的感應電流方向相反 | |
B. | 不管向什么方向拉出,只要產(chǎn)生感應電流時,方向都是順時針 | |
C. | 向右勻速拉出時,感應電流大小不變 | |
D. | 要將金屬環(huán)勻速拉出,拉力大小不改變 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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