如图所示,在倾斜角为30°的光滑斜面上静止放置、两个小球,它们的质量分别为和,它们的半径分别为和,它们之间用长为的轻绳相连(图中未画出),开始时、紧靠在一起并锁定于斜面上的处,在斜面上的处固定一个开有小孔的挡板,小孔半径为,间距离为,现解除对小球的锁定,让、一起从静止开始沿斜面下滑,球无阻碍地通过小孔,而球与挡板发生无机械能损失的碰撞,球碰撞后沿斜面向上运动,球仍沿斜面向下运动,轻绳绷紧瞬间(时间极短)两球达到共同速度,已知两球半径远小于轻绳长度,在计算时将、两球看做质点,斜面足够长,两小球始终在斜面上运动,取,求:
(1)小球、从点由静止开始一起沿斜面下滑到达挡板时的速度的大小;
(2)若,连接、两球的轻绳绷紧瞬间,、两球共同速度的大小和方向;
(3)若,试讨论两球共同速度的方向与值的关系。
高三物理解答题困难题
如图所示,在倾斜角为30°的光滑斜面上静止放置两个小球,它们的质量分别为M和m,它们的半径分别为R和r。它们之间用长为的轻绳相连(图中未画出)。开始时紧靠在一起并锁定于斜面上的A处,在斜面上的B处固定一个开有小孔的挡板,小孔半径为R0(r<R0<R),A、B间距离为,现解除对小球的锁定,让两小球一起从静止开始沿斜面下滑,b球取阻碍地通过小孔,而a球与挡板发生无机械损失的碰撞,a球碰撞后沿斜面向上运动,b球仍沿斜面向下运动,轻绳绷紧的时间极短,斜面足够长,两小球始终在斜面上运动,重力加速度g取10m/s2。
(1)求小球从A处由静止开始一起沿下面下滑的加速度大小和它们到达挡板的速度的大小;
(2)若,求连接两球的轻绳绷瞬间, 两球共同速度v的大小和方向;
(3)若,试讨论两球共同速度v的方向与k值关系。
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如图所示,在倾角为的足够长光滑斜面上放置两个质量分别为2m和m的带电小球A和B(均可视为质点),它们相距为L。两球同时由静止开始释放时,B球的初始加速度恰好等于零。经过一段时间后,当两球距离为L'时,A、B的加速度大小之比为a1:a2=11:5。(静电力恒量为k)
(1)若B球带正电荷且电荷量为q,求A球所带电荷量Q及电性;
(2)求L'与L之比。
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如图所示,在倾角为的足够长光滑斜面上放置两个质量分别为2m和m的带电小球A和B(均可视为质点),它们相距为L。两球同时由静止开始释放时,B球的初始加速度恰好等于零。经过一段时间后,当两球距离为L'时,A、B的加速度大小之比为a1:a2=11:5。(静电力恒量为k)
(1)若B球带正电荷且电荷量为q,求A球所带电荷量Q及电性;
(2)求L'与L之比。
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如图所示,在倾角为α的足够长光滑斜面上放置两个质量分别为2m和m的带电小球A和B(均可视为质点),它们相距为L.两球同时由静止开始释放时,B球的初始加速度恰好等于零.经过一段时间后,当两球距离为L′时,A、B的加速度大小之比为a1:a2=11:5.(静电力恒量为k)
(1)若B球带正电荷,则判断A球所带电荷电性;
(2)若B球所带电荷量为q,求A球所带电荷量Q.
(3)求L′与L之比.
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质量分别为M和m的物块形状大小均相同,将它们通过轻绳跨过光滑定滑轮连接,如图甲所示,绳子平行于倾角为α的斜面,M恰好能静止在斜面上,不考虑M、m与斜面之间的摩擦,若互换两物块位置,按图乙放置,然后释放M,斜面仍保持静止,则下列说法正确的是( )
A. 轻绳的拉力等于mg
B. 轻绳的拉力等于Mg
C. M运动的加速度大小为(1﹣sin2α)g
D. M运动的加速度大小为
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质量分别为M和m的物块形状大小均相同,将它们通过轻绳跨过光滑定滑轮连接,如图甲所示,绳子平行于倾角为α的斜面,M恰好能静止在斜面上,不考虑M、m与斜面之间的摩擦,若互换两物块位置,按图乙放置,然后释放M,斜面仍保持静止,则下列说法正确的是
A. 轻绳的拉力等于 mg
B. 轻绳的拉力等于Mg
C. M运动的加速度大小为(1-sinα)g
D. M运动的加速度大小为
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如图所示,倾角为θ的光滑斜面上静止放置两个用劲度系数为k的轻弹簧连接的物块A、B,它们的质量分别为mA、mB,C固定为挡板,系统保持静止.现在物块A上施加一个沿斜面向上的恒力F,当物块B即将离开C时,物块A的运动距离为d,则( )
A. 弹簧的劲度系数
B. 弹簧的劲度系数
C. 物块B刚离开C时物块A的加速度为
D. 物块B刚离开C时物块A的加速度为
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质量分别为M和m的物块形状大小均相同,将它们通过轻绳和光滑定滑轮连接,如图甲所示,绳子在各处均平行于倾角为α的斜面,M恰好能静止在斜面上,不考虑M、m与斜面之间的摩擦.若互换两物块位置,按图乙放置,然后释放M,斜面仍保持静止.则下列说法正确的是( )
A. 轻绳的拉力等于Mg
B. 轻绳的拉力等于mg
C. M运动加速度大小为(1﹣sinα)g
D. M运动加速度大小为
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质量分别为M和m的物块形状大小均相同,将它们通过轻绳和光滑定滑轮连接,如图甲所示,绳子在各处均平行于倾角为α的斜面,M恰好能静止在斜面上,不考虑M、m与斜面之间的摩擦.若互换两物块位置,按图乙放置,然后释放M,斜面仍保持静止.则下列说法正确的是( )
A.轻绳的拉力等于Mg
B.轻绳的拉力等于mg
C.M运动加速度大小为(1﹣sinα)g
D.M运动加速度大小为g
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