A. | 滑塊能與11個小球碰撞 | |
B. | 碰撞中第n個小球懸線長Ln的表達式為50−4n25 | |
C. | 滑塊與第一個小球碰撞后瞬間,懸線對小球的拉力為0.6N | |
D. | 滑塊與第一個小球碰撞后瞬間,懸線對小球的拉力為0.8N |
分析 (1)通過動能定理求出滑塊能夠向前滑動的距離,結(jié)合兩球間的距離確定碰撞球的個數(shù).
(2)根據(jù)牛頓第二定律求出最高點的臨界速度,通過機械能守恒定律求出最低點的速度,結(jié)合動能定理求出碰撞中第k個小球懸線長Lk的表達式.
(3)因為小球恰能做圓周運動,求出最高點的臨界速度,通過機械能守恒定律求出最低點的速度,根據(jù)牛頓第二定律求出懸線對小球的拉力大�。�
解答 解:A、因滑塊與小球質(zhì)量相等且碰撞中機械能守恒,滑塊與小球相碰撞會互換速度,小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,機械能守恒,設(shè)滑塊滑行總距離為s0,有:
-μmgs0=0-12mv20
得:s0=25m
n=s0s=12(個);故A錯誤;
B、滑塊與第n個小球碰撞,設(shè)小球運動到最高點時速度為v′n
對小球,有:mg=mv′2nLn ①
機械能守恒:12mv2n=12mv′2n+2mgLn ②
對滑塊,有:-μmgns=12mv2n-12mv20 ③
解①②③三式得:Ln=\frac{{v}_{0}^{2}-2μgsn}{5g}=2-\frac{4n}{25} (m) 故B正確;
C、滑塊做勻減速運動到第一個小球處與第一個小球碰前的速度為v1,則有
-μmgs=\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}
由于滑塊與小球碰撞時不損失機械能,則碰撞前后動量守恒、動能相等,滑塊與小球相碰撞會互換速度,碰撞后瞬間小球的速度仍為v1.
此時小球受重力和繩子的拉力作用,由牛頓定律得:
T-mg=m\frac{{v}_{1}^{2}}{{L}_{1}}
因為L1=\frac{50-4×1}{25}=\frac{46}{25}
由上述三式解得:T=0.6N;故C正確,D錯誤;
故選:BC
點評 本題綜合考查了牛頓第二定律、動能定理、機械能守恒定律及動量守恒理定律等規(guī)律,綜合性較強,對學生的能力要求較高,要注意認真分析物理過程,明確每一過程中的受力情況,再選擇正確的物理規(guī)律求解.
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
時刻t/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
位置坐標x/m | 0 | 0.5 | 2 | 4.5 | 8 | 12 | 16 | 20 |
瞬時速度v/(m•s-1) | 1 | 2 | 3 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 物體A的加速度比物體B的加速度大 | |
B. | 物體B的速度變化比物體A的速度變化快 | |
C. | 物體A的速度一定在增加 | |
D. | 物體B的速度可能在減小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 物體在第一秒末的速度是5 m/s,則物體在第一秒內(nèi)的位移一定是5 m | |
B. | 物體在第一秒內(nèi)的平均速度是5 m/s,則物體在第一秒內(nèi)的位移一定是5 m | |
C. | 物體在某段時間內(nèi)的平均速度是5 m/s,則物體在每一秒內(nèi)的位移都是5 m | |
D. | 物體在某段位移內(nèi)的平均速度是5 m/s,則物體在經(jīng)過這段位移一半時的速度一定是5 m/s |
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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:解答題
F/N | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
a/(ms-2) | 0.10 | 0.21 | 0.29 | 0.40 |
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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:填空題
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