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牛顿第二定律
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如图所示,质量为m的b球用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处.质量也为m的小球a,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.已知BC轨道距
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,质量为m的b球用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处.质量也为m的小球a,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.已知BC轨道距地面有一定的高度,悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2.8mg.试问:
(1)a与b球碰前瞬间,a球的速度多大?
(2)a、b两球碰后,细绳是否会断裂?(要求通过计算回答)
◎ 答案
①
②会断裂
◎ 解析
试题分析:①设a球经C点时速度为v
C
,则由机械能守恒得mgh=
mv
解得v
C
=
,即a与b碰前的速度为
②设a、b球碰后的共同速度为v,由动量守恒定律得
mv
C
=(m+m)v
故v=
v
C
=
两球被细绳悬挂绕O摆动时,若细绳拉力为F
T
,则由牛顿第二定律得
F
T
-2mg=2m
解得F
T
=3mg
因为F
T
>F
Tm
=2.8mg,所以细绳会断裂
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,质量为m的b球用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处.质量也为m的小球a,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.已知BC轨道距…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/344974.html
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