题目内容

如图6所示,一水平光滑、距地面高为h、边长为a的正方形MNPQ桌面上,用长为L的不可伸长的轻绳连接质量分别为mAmBAB两小球,两小球在绳子拉力的作用下,绕绳子上的某点O以不同的线速度做匀速圆周运动,圆心O与桌面中心重合,已知mA=0.5 kg,L=1.2 m,LAO=0.8 m,a=2.1 m,h=1.25 m,A球的速度大小vA=0.4 m/s,重力加速度g取10 m/s2,求:

(1)绳子上的拉力F以及B球的质量mB

(2)若当绳子与MN平行时突然断开,则经过1.5 s两球的水平距离;

(3)两小球落至地面时,落点间的距离.

解析:(1)FmA=0.5× N=0.1 N,

       由FmAω2LOAmBω2LOB

              mBmA=1 kg.

(2)x=(vAvBt1=0.6×1.5 m=0.9 m,

水平距离为s m=1.5 m.

(3)t2 s=0.5 s,x′=(vAvBt2a=0.6×0.5 m+2.1 m=2.4 m

距离为s′= m= m.

答案:(1)1 kg (2)1.5 m (3) m

练习册系列答案
相关题目
选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑,如都作答则按A、B两小题评分.)
A.(选修模块3-3)
(1)下列说法中正确的是
B
B

A.布朗运动是分子的无规则热运动
B.气体分子间距离减小时,分子间斥力增大,引力也增大
C.导热性能各向同性的固体,一定不是单晶体
D.机械能不可能全部转化为内能
(2)如图1所示,一导热性能良好的金属气缸静放在水平面上,活塞与气缸壁间的摩擦不计.气缸内封闭了一定质量的理想气体.现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土,忽略环境温度的变化,在此过程中
CD
CD

A.气体的内能增大
B.气缸内分子平均动能增大
C.气缸内气体分子密度增大
D.单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多

(3)在做用油膜法估测分子的大小实验中,油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL.用注射器测得50滴这样的溶液为1mL.把l滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅水盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓,随后把玻璃放在坐标纸上,其形状如图2所示,坐标纸正方形小方格的边长为20mm.则油酸膜的面积是
2.4×10-2
2.4×10-2
m2,每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是
1.2×10-11
1.2×10-11
m3,根据上述数据,可估算出油酸分子的直径.
B.(选修模块3-4)
(1)关于对光现象的解释,下列说法中正确的是
AC
AC

A.自然光斜射到玻璃表面时,反射光和折射光都是偏振光
B.水面上的油膜呈现彩色是光的衍射现象
C.光纤导光利用了光的全反射规律
D.玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的干涉现象
(2)一列横波沿x轴正方向传播,在t0=0时刻的波形如图3所示,波刚好传到x=3m处,此后x=lm处的质点比x=-lm处的质点
(选填“先”、“后”或“同时”)到达波峰位置;若该波的波速为10m/s,经过△t时间,在x轴上-3m~3m区间内的波形与t0时刻的正好相同,则△t=
0.4ns(n=1,2,3┅)
0.4ns(n=1,2,3┅)

(3)某实验小组利用数字实验系统探究弹簧振子的运动规律,装置如图4所示,水平光滑导轨上的滑块与轻弹簧组成弹簧振子,滑块上固定有传感器的发射器.把弹簧拉长5cm由静止释放,滑块开始振动.他们分析位移一时间图象后发现,滑块的运动是简谐运动,滑块从最右端运动到最左端所用时间为ls,则弹簧振子的振动频率为
0.5
0.5
Hz;以释放的瞬时为初始时刻、向右为正方向,则滑块运动的表达式为x=
5cosлt
5cosлt
cm.

C.(选修模块3-5)
(1)下列关于原子和原子核的说法正确的是
B
B

A.β衰变现象说明电子是原子核的组成部分
B.波尔理论的假设之一是原子能量的量子化
C.放射性元素的半衰期随温度的升高而变短
D.比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固
(2)一群氢原子处于量子数n=4能级状态,氢原子的能级      示意图如图5所示,那么
金属
逸出功W/eV 1.9 2.7 3.7 4.1
①氢原子可能发射
6
6
种频率的光子.
②氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射光子的频率是
6.15×1014
6.15×1014
Hz,用这样的光子照射右表中几种金属,金属
能发生光电效应,发生光电效应时,发射光电子的最大初动能是
0.65
0.65
eV.(普朗克常量h=6?63×10-34J?S,1eV=1.6×10-19J)
(3)在氘核
 
2
1
H
和氚核
 
3
1
H
结合成氦核
 
4
2
He
的核反应方程如下:
 
2
1
H+
 
3
1
H→
 
4
2
He+
 
1
0
n+17.6MeV

①这个核反应称为
聚变
聚变

②要发生这样的核反应,需要将反应物质的温度加热到几百万开尔文.式中17.6MeV是核反应中
放出
放出
(选填“放出”或“吸收”)的能量,核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量
减少
减少
(选填“增加”或“减少”)了
3×10-29
3×10-29
㎏(保留一位有效数字)
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(1)①如图甲所示,一导热性能良好的金属气缸静放在水平面上,活塞与气缸壁间的摩擦不计.气缸内封闭了一定质量的理想气体.现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土,忽略环境温度的变化,在此过程中
 

A.气体的内能增大
B.气缸内分子平均动能增大
C.气缸内气体分子密度增大
D.单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多
②下列说法中正确的是
 

A.布朗运动是分子无规则运动的反映
B.气体分子间距离减小时,分子间斥力增大,引力也增大
C.导热性能各向同性的固体,一定不是单晶体
D.机械能不可能全部转化为内能
③地面上放一开口向上的气缸,用一质量为m=0.8kg的活塞封闭一定质量的气体,不计一切摩擦,外界大气压为P0=1.0×105Pa,活塞截面积为S=4cm2,重力加速度g取10m/s2,则活塞静止时,气体的压强为
 
Pa;若用力向下推活塞而压缩气体,对气体做功为6×105J,同时气体通过气缸向外传热4.2×105J,则气体内能变化为
 
J.
(2)①关于光电效应现象,下列说法中正确的是
 

A.在光电效应现象中,入射光的强度越大,光电子的最大初动能越大
B.在光电效应现象中,光电子的最大初动能与照射光的频率成正比
C.对于任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光的波长必须小于此波长,才能产生光电效应
D.对于某种金属,只要入射光的强度足够大,就会发生光电效应
②处于激发状态的原子,在入射光的电磁场的影响下,从高能态向低能态跃迁,两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去,这种辐射叫做受激辐射.原子发生受激辐射时,发出的光子频率、发射方向等,都跟入射光子完全一样,这样使光得到加强,这就是激光产生的机理.那么,发生受激辐射时,产生激光的原子的总能量En、电势能Ep、电子动能Ek的变化情况是
 

A.Ep增大、Ek减小、En减小
B.Ep减小、Ek增大、En减小
C.Ep增大、Ek增大、En增大
D.Ep减小、Ek增大、En不变
③如图乙所示,质量为m的小球B连接着轻质弹簧,静止在光滑水平面上.质量为m的小球A以某一速度向右运动,与弹簧发生碰撞,当A、B两球距离最近时弹簧的弹性势能为EP,则碰撞前A球的速度v0=
 

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