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(18分)如图,小球a、b质量均为,b球用长h的细绳(承受最大拉力为2.8mg)...

(18分)如图,小球a、b质量b球用长h的细绳承受最大拉力为2.8mg悬挂于水平轨道BC(距地高的出口C处。a球从距BC高h的A处由静止释放,沿ABC光滑轨道滑下,在C处与b球正碰并与b粘在一起。试问:

(1)(6分)a与b球碰前瞬间的速度大小

(2)(7分)a、b两球碰后,细绳是否会断裂?

3(5分)若细绳断裂,小球在DE水平面上的落点距C的水平距离是多少?若细绳不断裂,小球最高将摆多高?

 

(1) (2),(3)处 【解析】(1)(6分)设a球经C点时速度为,则由机械能守恒定律得 (4分) 解得,即a与b球碰前的速度为 (2分) (2)(7分)设b球碰后的速度为,由动量守恒定律得 (2分) 故 (1分) 小球被细绳悬挂绕O摆动时,若细绳拉力为T,则由牛顿第二定律有 (2分) 解得 (1分) ,细绳会断裂,小球做平抛运动。 (1分) (3)(5分)设平抛的时间为,则依据平抛运动的规律得 (2分) (1分) 故落点距C的水平距离为 (2分) 小球最终落到地面距C水平距离处。 本题考查动能定理和动量守恒的应用,从最高点轨道最低点,由动能定理可求得此时速度,两球碰撞过程中动量守恒,可求得碰后b球速度,在单摆运动的最低点,由绳子的拉力和重力的合力提供向心力,可求得绳子拉力大小,绳子断裂后小球b做平抛运动,根据平抛运动规律求解  
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考点分析:
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质量M=10kg的缸体与质量m=4kg的活塞,封闭一定质量的理想气体(气体的重力可以忽略),不漏气的活塞被一劲度系数k=20N/cm的轻弹簧竖直向上举起立于空中,如图所示。环境温度为T1=1500K时被封气柱长度L1=30cm,缸口离地的高度为h=5cm,若环境温度变化时,缸体有良好地导热性能。已知活塞与缸壁间无摩擦,弹簧原长L0=27cm,活塞横截面积S=2×10-3m2,大气压强p0=1.0×105Pa,当地重力加速度g=10m/s2,求环境温度降到多少时气缸着地,温度降到多少时能使弹簧恢复原长。

 

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如图所示,两块木板的质量分别为M1=500g,M2=400g。静止于光滑水平面上,小物块m=100g以初速度为v=10m/s滑上M1的表面,最后停在M2上时速度为1.5m/s,求:

(1)最后M1的速度v1

(2)m刚离开Ml时的速度

 

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在做用油膜法估测分子大小的实验中,酒精油酸溶液的浓度约为每104 mL溶液中有纯油酸6 mL.用注射器测得1 mL上述溶液为75滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔在玻璃板上描出油酸的轮廓,再把玻璃板放在坐标纸上,其形状和尺寸如图所示,坐标纸中正方形方格的边长为1 cm.试求:

(1)油酸膜的面积是_______cm2

(2)每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积为________cm3

(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径___________m.

(4)某同学在实验过程中,在距水面约2 cm的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜,实验时观察到,油膜的面积会先扩张后又收缩了一些,这是为什么呢?请写出你分析的原因: ____________________________

 

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关于光电效应,下列说法正确的是(      )

A. 极限频率越大的金属材料逸出功越大

B. 只要光照射的时间足够长,任何金属都能发生光电效应

C. 增大入射光的强度,光电流增大

D. 从金属表面出来的光电子的最大初动能与入射光频率成正比

 

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古有守株待兔的寓言.设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力时即可致死,并设兔子与树桩作用时间为0.2s,则被撞死的兔子其奔跑速度可能为(g=10m/s2)( )

A. 1m/s    B. 1.5m/s    C. 2m/s    D. 2.5m/s

 

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