【題目】如圖所示，小球a、b用等長細(xì)線懸掛于同一固定點(diǎn)O，讓球a靜止下垂，將球b向右拉起，使細(xì)線水平。現(xiàn)從靜止釋放質(zhì)量為m的小球b，兩球碰后粘在一起向左擺動(dòng)。已知，忽略空氣阻力。求：

(1)小球b擺到最低點(diǎn)且未與球a發(fā)生碰撞時(shí)細(xì)線的拉力大��；

(2)兩球碰后粘在一起向左擺動(dòng)的最大偏角。

【答案】(1)3mg；(2)60度

【解析】

(1)設(shè)細(xì)線長為L，擺到最低點(diǎn)且未與球a發(fā)生碰撞時(shí)細(xì)線的拉力大小為T，速率為v，由機(jī)械能守恒定律得

在最低點(diǎn)，拉力和重力的合力充當(dāng)向心力，由牛頓第二定律可得

聯(lián)立兩式得

(2)設(shè)兩球碰后粘在一起的共同速度為v′，以向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得

設(shè)兩球共同向左運(yùn)動(dòng)到最高處時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，由機(jī)械能守恒定律得

聯(lián)立得

即一起向左擺動(dòng)的最大偏角為60度。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某大型超市安裝了一臺(tái)傾角30°的自動(dòng)扶梯。該扶梯在380V額定電壓的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下以0.5m/s的恒定速率斜向上運(yùn)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)的最大輸出功率為6.4kW，不載人時(shí)測得電動(dòng)機(jī)中的電流為5A。若載人時(shí)扶梯速率和不載人時(shí)相同，設(shè)人的平均質(zhì)量為60kg（g取10m/s2）則該扶梯可同時(shí)乘載的人數(shù)最多為（　�。�

A.20人B.25人C.30人D.35人

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】萬有引力和庫侖力有類似的規(guī)律，有很多可以類比的地方。已知引力常量為G，靜電力常量為k。

（1）用定義靜電場強(qiáng)度的方法來定義與質(zhì)量為M的質(zhì)點(diǎn)相距r處的引力場強(qiáng)度EG的表達(dá)式；

（2）質(zhì)量為m、電荷量為e的電子在庫侖力的作用下以速度v繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，該模型與太陽系內(nèi)行星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)相似，被稱為“行星模型”，如圖（1）。已知在一段時(shí)間內(nèi)，電子走過的弧長為s，其速度方向改變的角度為θ（弧度）。不考慮電子之間的相互作用，求出原子核的電荷量Q；

（3）如圖（2），用一根長為L的絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)可看成質(zhì)點(diǎn)的金屬小球，質(zhì)量為m，電荷量為-q。懸點(diǎn)下方固定一個(gè)足夠大的水平放置的均勻帶正電的介質(zhì)平板。小球在豎直平面內(nèi)做小角度振動(dòng)。已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。

a．已知忽略邊緣效應(yīng)的情況下，帶電平板所產(chǎn)生的靜電場的電場線都垂直于平板，靜電場的電場力做功與路徑無關(guān)。請證明：帶電平板所產(chǎn)生的靜電場是勻強(qiáng)電場；

b．在上述帶電平板附近所產(chǎn)生的靜電場場強(qiáng)大小為E，求：金屬小球的振動(dòng)周期。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】由三顆星體構(gòu)成的系統(tǒng)，忽略其他星體對它們的影響，存在著一種運(yùn)動(dòng)形式：三顆星體在相互之間的萬有引力作用下，分別位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內(nèi)做角速度相同的圓周運(yùn)動(dòng)（圖示為A、B、C三顆星體質(zhì)量不相同時(shí)的一般情況）若A星體的質(zhì)量為2m，B、C兩星體的質(zhì)量均為m，三角形的邊長為a，求：

（1）A星體所受合力的大小FA；

（2）B星體所受合力的大小FB；

（3）C星體的軌道半徑RC；

（4）三星體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水上滑梯可簡化成如圖所示的模型，光滑斜槽AB和粗糙水平槽BC平滑連接，斜槽AB的豎直高度H=6.0m，傾角θ=37°。水平槽BC長d=2.5m，BC面與水面的距離h=0.80m，人與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.40。一游戲者從滑梯頂端A點(diǎn)無初速地自由滑下，求：（取重力加速度g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6）

(1)游戲者沿斜槽AB下滑時(shí)加速度的大小a；

(2)游戲者滑到C點(diǎn)時(shí)速度的大小v；

(3)在從C點(diǎn)滑出至落到水面的過程中，游戲者在水平方向位移的大小x。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在外力作用下某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v－t圖像為正弦曲線。在0~t4一個(gè)周期內(nèi)，從圖中可以判斷下列說法正確的是（　�。�

A.t2時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)所在的位置為質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的對稱中心

B.在0~t1時(shí)間內(nèi)，外力逐漸減小，外力的功率逐漸增大

C.t4時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)回到出發(fā)點(diǎn)

D.在t2~t3時(shí)間內(nèi)，外力做的總功為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)帶等量正電荷+Q的點(diǎn)電荷a、b，固定在相距為L的兩點(diǎn)上，在它們連線的中垂面上有一個(gè)質(zhì)量為m、電量為﹣q的帶電粒子c以某一速度沿平分面某一方向射出，則帶電粒子c可能做的運(yùn)動(dòng)是（不計(jì)粒子的重力）（ ）

A.勻變速直線運(yùn)動(dòng)

B.勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)

D.以O為平衡位置在一直線作往返運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在坐標(biāo)原點(diǎn)的波源產(chǎn)生一列沿x軸傳播的簡諧橫波，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)波剛好傳播到x=8m處，已知波速為4m/s，介質(zhì)上有B、C、D、E、F五個(gè)質(zhì)點(diǎn)，此時(shí)C質(zhì)點(diǎn)速度沿y軸正方向，則下列說法正確的是___________。

A.波源質(zhì)點(diǎn)起振方向沿y軸負(fù)方向

B.從圖示時(shí)刻開始再經(jīng)△t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)B沿x軸正向移動(dòng)1m

C.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)B經(jīng)過平衡位置且速度方向沿y軸負(fù)方向時(shí)，質(zhì)點(diǎn)E恰好運(yùn)動(dòng)到波谷

D.t=24s時(shí)，坐標(biāo)x=98m處的質(zhì)點(diǎn)F第一次到波峰

E.從圖示時(shí)刻開始再經(jīng)△t=2.5s，質(zhì)點(diǎn)D通過的路程為25cm

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在注滿水的游泳池的池底有一點(diǎn)光源A，它到池邊的水平距離為3.0 m。從點(diǎn)光源A射向池邊的光線AB與豎直方向的夾角恰好等于全反射的臨界角，水的折射率為。

（i）求池內(nèi)的水深；

（ii）一救生員坐在離池邊不遠(yuǎn)處的高凳上，他的眼睛到地面的高度為2.0 m。當(dāng)他看到正前下方的點(diǎn)光源A時(shí)，他的眼睛所接受的光線與豎直方向的夾角恰好為45°。求救生員的眼睛到池邊的水平距離（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。

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