【題目】如圖，質(zhì)量為6m，長(zhǎng)為L的薄木板AB放在光滑的水平臺(tái)面上，木板B端與臺(tái)面右邊緣齊平。B端上放有質(zhì)量為3m且可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊C，C與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝，質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為L的細(xì)繩懸掛在平臺(tái)右邊緣正上方的O點(diǎn)，細(xì)繩豎直時(shí)小球恰好與C接觸。現(xiàn)將小球向右拉至細(xì)繩水平并由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩恰好斷裂，小球與C正碰后反彈速率為碰前的一半。

⑴求細(xì)繩所受的最大拉力；

⑵若要使小球落在釋放點(diǎn)的正下方P點(diǎn)，平臺(tái)高度應(yīng)為多大；

⑶通過(guò)計(jì)算判斷C能否從木板上掉下來(lái)。

【答案】（1）3mg （2）h＝L（3）

【解析】（1）設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的速率為v0，小球向下擺動(dòng)過(guò)程，

由動(dòng)能定理 得

小球在圓周運(yùn)動(dòng)最低點(diǎn)時(shí)拉力最大，由牛頓第二定律： ，解得：

由牛頓第三定律可知，小球?qū)?xì)繩的拉力

（2）小球碰撞后做平拋運(yùn)動(dòng)：

豎直分位移

水平分位移：

解:

（3）小球與滑塊C碰撞過(guò)程中小球和C系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒，設(shè)C碰后速率為v1，并依題意有

假設(shè)木板足夠長(zhǎng)，在C與木板相對(duì)滑動(dòng)直到相對(duì)靜止過(guò)程，設(shè)兩者最終共同速率為v2，

由動(dòng)量守恒：

由能量守恒：

聯(lián)立解得：

即不會(huì)從木板上掉下來(lái)

綜上所述本題答案是：（1） （2） （3）不會(huì)掉下來(lái)

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】在籃球比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員為了避免對(duì)方運(yùn)動(dòng)員對(duì)籃球的攔截，往往采取使籃球與地面發(fā)生一次碰撞反彈而傳遞給隊(duì)友的傳球方法。假設(shè)運(yùn)動(dòng)員甲將質(zhì)量m = 0.5 kg的籃球，以v0= 5 m/s 的速率從離地面高h= 0.8 m處水平拋出，球與地面碰撞后水平方向的速度變?yōu)榕c地面碰撞前水平速度的4/5，球與地面碰撞后豎直方向速度變?yōu)榕c地面碰前瞬間豎直方向速度的3/4，運(yùn)動(dòng)員乙恰好在籃球的速度變?yōu)樗綍r(shí)接住籃球，籃球與地面碰撞作用的時(shí)間極短（可忽略不計(jì)），不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2，求：甲、乙傳球所用的時(shí)間和甲拋球位置與乙接球位置之間的水平距離分別是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用下述裝置對(duì)輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究，一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連：彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，小球恰好在桌面邊緣，如圖（a）所示．向左推小球，使彈黃壓縮一段距離后由靜止釋放：小球離開桌面后落到水平地面．通過(guò)測(cè)量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能．回答下列問(wèn)題：

（1）本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能Ep與小球拋出時(shí)的動(dòng)能Ek相等．已知重力加速度大小為g．為求得Ek，至少需要測(cè)量下列物理量中的 （填正確答案標(biāo)號(hào)）．

A．小球的質(zhì)量m

B．小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離s

C．桌面到地面的高度h

D．彈簧的壓縮量△x

E．彈簧原長(zhǎng)l0

（2）用所選取的測(cè)量量和已知量表示Ek，得Ek= ．

（3）圖（b）中的直線是實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的s﹣△x圖線．從理論上可推出，如果h不變．m增加，s﹣△x圖線的斜率會(huì) （填“增大”、“減小”或“不變”）：如果m不變，h增加，s﹣△x圖線的斜率會(huì) （填“增大”、“減小”或“不變”）．由圖（b） 中給出的直線關(guān)系和Ek的表達(dá)式可知，Ep與△x的 次方成正比．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動(dòng)，啟動(dòng)過(guò)程的速度圖象如圖所示．從t1時(shí)刻起牽引力的功率保持不變，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車所受阻力恒為Ff ， 則（ ）

A.0﹣t1時(shí)間內(nèi)，汽車的牽引力等于
B.t1﹣t2時(shí)間內(nèi)，汽車的功率等于
C.汽車運(yùn)動(dòng)的最大速度
D.t1﹣t2時(shí)間內(nèi)，汽車的平均速度小于

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為的斜面體c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪與物體a連接，連接b的一段細(xì)繩與斜面平行，連接a的一段細(xì)繩豎直，a連接在豎直固定在地面的彈簧上，現(xiàn)在b盒內(nèi)緩慢加入適量砂粒，a、b、c始終位置保持不變，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. b對(duì)c的摩擦力可能先減小后增大，也可能一直增大。

B. 地面對(duì)c的支持力可能不變

C. c受到地面的摩擦力方向可能向右

D. 彈簧的彈力可能變大，也可能變小獲不變。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】電場(chǎng)中有一點(diǎn)P，下列說(shuō)法正確的是 （ ）

A. 若放在P點(diǎn)的電荷的電量減半，則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)減半

B. 若P點(diǎn)沒(méi)有檢驗(yàn)電荷，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零

C. P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)越大，則同一電荷在P點(diǎn)所受的電場(chǎng)力越大

D. P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)闄z驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的受力方向

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】起重機(jī)的鋼索吊著質(zhì)量為400千克的貨物以2米/秒2的加速度勻減速上升，貨物上升過(guò)程中受到空氣阻力為2000牛。則鋼索的拉力是（ ）

A.5.2×103牛B.2.8×103牛C.1.2×103牛D.6.8×103牛

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在等量異種點(diǎn)電荷+Q和﹣Q的電場(chǎng)中，有一個(gè)正方形OABC，其中O點(diǎn)為兩電荷連線的中點(diǎn)．下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度比C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大

B. A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì)高

C. 將相同的電荷放在O點(diǎn)與C點(diǎn)電勢(shì)能一定相等

D. 移動(dòng)同一正電荷，電場(chǎng)力做的功WCB=WOA

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)，光滑的絕緣細(xì)桿AC與半徑為R的圓交于B、C兩點(diǎn)，B恰為AC的中點(diǎn)，C恰位于圓周的最低點(diǎn)，在圓心O處固定一正電荷．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為－q、套在桿上的帶負(fù)電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止開始沿桿下滑．已知重力加速度為g，A、C兩點(diǎn)間的豎直距離為3R，小球滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為.求：

(1)小球滑至C點(diǎn)時(shí)的速度大小；

(2)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB.

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