4.如圖所示,長(zhǎng)為l=1.6m的細(xì)繩,一端固定于O點(diǎn),另一端系著一個(gè)質(zhì)量為m1=0.2kg的小球.將球拉起,當(dāng)細(xì)繩與豎直方向夾角為θ時(shí),無(wú)初速度釋放小球.當(dāng)小球擺至最低點(diǎn)時(shí),恰與放在光滑水平桌面邊緣的質(zhì)量為m2=2kg的鐵塊正碰,碰后小球以v=2.0m/s的速度彈回,鐵塊水平向右飛出.若光滑桌面距地面高度為h=1.25m,鐵塊落地點(diǎn)距桌面邊緣的水平距離為x=0.3m,求:夾角θ的大。ê雎孕∏蚝丸F塊的大小,取g=10m/s2).

分析 先由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出鐵塊的速度,然后由由動(dòng)量守恒定律可以求出小球碰撞前的速度,最后由機(jī)械能守恒定律求出夾角θ的大小.

解答 解:小球擺下來(lái)的過(guò)程中機(jī)械能守恒,則有:
mgl(1-cosθ)=$\frac{1}{2}m{v_1}^2$
小球與鐵塊碰撞的過(guò)程中,系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,選取向右為正方向,則有:
m1v1=-m1v+m2v2     
鐵塊飛出后做平拋運(yùn)動(dòng),豎直位移為h,水平位移為x,有:
$h=\frac{1}{2}g{t^2}$ 
x=v2t  
聯(lián)立解得:cosθ=0.5  
所以:θ=60°
答:夾角θ的大小是60°.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求速度、位移問(wèn)題,分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程、應(yīng)用機(jī)械能守恒定律、動(dòng)量守恒定律、平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律即可正確解題.

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:多選題

19.如圖甲所示,一個(gè)匝數(shù)為n的圓形線(xiàn)圈(圖中只畫(huà)了2匝),面積為S,線(xiàn)圈的電阻為R,在線(xiàn)圈外接一個(gè)阻值為R的電阻和一個(gè)理想電壓表,將線(xiàn)圈放入垂直線(xiàn)圈平面指向紙內(nèi)的磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.0~t1時(shí)間內(nèi)P端電勢(shì)高于Q端電勢(shì)
B.0~t1時(shí)間內(nèi)電壓表的讀數(shù)為$\frac{n({B}_{1}-{B}_{0})S}{{t}_{1}}$
C.t1~t2時(shí)間內(nèi)R上的電流為 $\frac{n{B}_{1}S}{2({t}_{2}-{t}_{1})R}$
D.t1~t2時(shí)間內(nèi)P端電勢(shì)高于Q端電勢(shì)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.在“測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路,實(shí)驗(yàn)中供選擇的器材如下:
A.待測(cè)干電池組(電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻約0.1Ω)
B.電流表(量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.lΩ)
C.靈敏電流計(jì)G(滿(mǎn)偏電流Ig=200μA、內(nèi)阻rg=100Ω)
D.滑動(dòng)變阻器Rx1(0~20Ω、2.0A)
E.滑動(dòng)變阻器Rx2(0~1000Ω、12.0A)
F.定值電阻R1(900Ω)
G.定值電阻R2(90Ω)         
H.開(kāi)關(guān)S一只、導(dǎo)線(xiàn)若干
(1)甲圖中的滑動(dòng)變阻器Rx應(yīng)選Rx1(選填“Rx1”或“Rx2”),定值電阻R應(yīng)選R1(選填“R1”或“R2”);
(2)實(shí)驗(yàn)中閉合開(kāi)關(guān)S前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至a端(填“a端”、“中央”或“b端”);
(3)若靈敏電流計(jì)G的示數(shù)用I1表示,電流表A的示數(shù)用I2表示,如圖乙所示為該實(shí)驗(yàn)繪出的I1-I2圖線(xiàn),由圖線(xiàn)可求得被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.47V(保留3位有效數(shù)字),內(nèi)電阻r=0.76Ω.(保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.如圖所示,在粗糙水平面上疊放著A、B兩物體,用水平向右的力拉A.則下列判斷正確的是( 。
A.若AB均保持靜止不動(dòng),則物體A受到2個(gè)力的作用
B.若AB均保持靜止不動(dòng),則地面對(duì)B沒(méi)有摩擦力的作用
C.若AB一起向右勻速運(yùn)動(dòng),則物體A受到3個(gè)力的作用
D.若AB一起向右勻加速運(yùn)動(dòng),則物體B受到5個(gè)力的作用

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.如圖所示,水平光滑地面上停放著一輛小車(chē),左側(cè)靠在豎直墻壁上,小車(chē)的四分之一圓弧軌道AB是光滑的,在最低點(diǎn)B與水平軌道BC相切,BC的長(zhǎng)度是圓弧半徑的6倍,整個(gè)軌道處于同一豎直平面內(nèi).可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從A點(diǎn)正上方某處無(wú)初速下落,恰好落入小車(chē)圓弧軌道滑動(dòng),然后沿水平軌道滑行至軌道末端C處恰好沒(méi)有滑出.已知物塊到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力是物塊重力的5倍,小車(chē)的質(zhì)量是物塊的3倍,不考慮空氣阻力和物塊落入圓弧軌道時(shí)的能量損失.求:
(1)物塊開(kāi)始下落的位置距水平軌道BC的豎直高度是圓弧半徑的幾倍;
(2)物塊與水平軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.如圖所示,質(zhì)量為m的小球置于正方體的光滑盒子中,盒子的邊長(zhǎng)略大于球的直徑.某同學(xué)拿著該盒子在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知重力加速度為g,空氣阻力不計(jì),要使在最高點(diǎn)時(shí)盒子與小球之間恰好無(wú)作用力,則( 。
A.該盒子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力一定恒定不變
B.該盒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期一定等于2π$\sqrt{\frac{R}{g}}$
C.盒子在最低點(diǎn)時(shí),小球?qū)凶拥淖饔昧Υ笮〉扔?mg
D.盒子在與O點(diǎn)等高的右側(cè)位置時(shí),小球?qū)凶拥淖饔昧Υ笮〉扔趍g

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.如圖所示為演示自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路,當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)A2(選填“A1”或“A2”)先亮;當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)同時(shí)(選填“同時(shí)”或“不同時(shí)”)熄滅.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.利用如圖所示的扭秤裝置,研究“點(diǎn)電荷之間相互作用的規(guī)律”的科學(xué)家是( 。
A.安培B.法拉第C.歐姆D.庫(kù)侖

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.如圖所示是一道精致擺盤(pán)的一部分,4塊石頭a、b、c、d從上到下依次疊放在水平盤(pán)面上,下列關(guān)于石頭的說(shuō)法正確的是( 。
A.b對(duì)a的支持力與a受到的重力是一對(duì)相互作用力
B.b對(duì)a的支持力一定等于a受到的重力
C.c對(duì)b的作用力一定豎直向上
D.d對(duì)水平桌面間存在摩擦力

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