题目内容
2．
一质量M=0.6kg的小物块，用长l=0.8m的细绳悬挂在天花板上，处于静止状态．一质量m=0.4kg的粘性小球以速度v0=10m/s水平射向物块，并与物块粘在一起，小球与物块相互作用时间极短可以忽略，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2．求：（1）小球粘在物块上的瞬间，小球和物块共同速度的大小；
（2）小球和物块摆动过程中，细绳拉力的最大值；
（3）小球和物块摆动过程中所能达到的最大高度．
分析 （1）因为小球与物块相互作用时间极短，所以小球和物块组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律即可求解；
（2）小球和物块将以共同速度开始运动时，轻绳受到的拉力最大，设最大拉力为F，根据向心力公式即可求解；
（3）小球和物块将以v共为初速度向右摆动，摆动过程中只有重力做功，所以机械能守恒，根据机械能守恒定律即可求解．
解答 解：（1）因为小球与物块相互作用时间极短，所以小球和物块组成的系统动量守恒． 以小球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
mv0=（M+m）v，
解得：v=4m/s；
（2）小球击中物块瞬间速度最大，轻绳受到的拉力最大，设最大拉力为F，由牛顿第二定律得：
F-（M+m）g=（M+m）$\frac{{v}^{2}}{l}$，
解得：F=30N；
（3）小球和物块摆动过程系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：
$\frac{1}{2}$（M+m）v2=（M+m）gh，
解得：h=0.8m；
答：（1）小球粘在物块上的瞬间，小球和物块共同速度的大小为4m/s；
（2）小球和物块摆动过程中，细绳拉力的最大值为30N；
（3）小球和物块摆动过程中所能达到的最大高度为0.8m．
点评 本题主要考查了动量守恒定律、机械能守恒定律及向心力公式的直接应用，分析清楚物体运动过程是正确解题的关键，应用动量守恒定律、机械能守恒定律与牛顿第二定律可以解题，难度适中．
练习册系列答案
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8．
如图所示为“探究加速度与物体受力及质量的关系”实验装置图．图中A为小车，B为装有砝码的托盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50Hz交流电．小车的质量为m1，托盘（及砝码）的质量为m2．下列说法正确的是（ ）
如图所示为“探究加速度与物体受力及质量的关系”实验装置图．图中A为小车，B为装有砝码的托盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50Hz交流电．小车的质量为m1，托盘（及砝码）的质量为m2．下列说法正确的是（ ）| A． | 每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力 | |
| B． | 实验时应先释放小车后接通电源 | |
| C． | 本实验m2应远大于m1 | |
| D． | 在用图象探究加速度与质量关系时，应作a-$\frac{1}{{m}_{1}}$图象 |
质量为3kg的物体放在水平地面上，在水平恒力F的作用下做匀加速直线运动，4s末撤去此水平恒力F，物体运动的v-t图象如图2所示．求：
如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线进入两平行金属板M、N形成的匀强电场中，电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点．已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e．求：
17．
如图所示，一列简谐波在均匀介质中传播，图甲表示t=0时刻的波形图，图乙表示图甲中质点P从t=0时刻开始的振动图象，则这列波（ ）
如图所示，一列简谐波在均匀介质中传播，图甲表示t=0时刻的波形图，图乙表示图甲中质点P从t=0时刻开始的振动图象，则这列波（ ）| A． | 从左向右传播 | |
| B． | 波的频率为1 Hz | |
| C． | 波速为12 m/s | |
| D． | P质点和D质点在振动过程中同一时刻位移总相同 |
12．在“研究平抛物体的运动”实验的装置如图所示，下列说法正确的是 （ ）
| A． | 将斜槽的末端切线调成水平 | |
| B． | 将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行 | |
| C． | 斜槽轨道必须光滑 | |
| D． | 每次释放小球时的位置越高，实验效果越好 |