[题目]如图所示.在光滑的水平面上放着一个质量为m的木球.在木球正上方L处有一个固定悬点O.在悬点O和木球之间用一根长为2L的不可伸长的轻绳连接.有一个质量也为m的子弹以v0的速度水平射入木球并留在其中.一段时间之后木球绕O点在竖直平面内做圆周运动.球可视为质点.重力加速度为g.空气阻力不计.求:(1)木球以多大速度离开水平地面.(2)子弹速度v0的最小值题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，在光滑的水平面上放着一个质量为m的木球，在木球正上方L处有一个固定悬点O，在悬点O和木球之间用一根长为2L的不可伸长的轻绳连接。有一个质量也为m的子弹以v0的速度水平射入木球并留在其中，一段时间之后木球绕O点在竖直平面内做圆周运动。球可视为质点，重力加速度为g，空气阻力不计，求：

（1）木球以多大速度离开水平地面。

（2）子弹速度v0的最小值。

【答案】（1）v0（2）

【解析】

（1）设子弹打入木球后共同速度为v，木块离开水平地面速度为v1，由动量守恒定律得:

mv0=2mv，

即v=v0

木块离开地面时沿绳方向速度瞬间减为零，只有垂直绳的速度v1=v=v=v0

即木块离开地面的速度为v0

（2）木块从离开水平桌面到最高点系统机械能守恒，到最高点时速度为v3，绳子对木块的拉力为F，由机械能守恒定律和牛顿定律有

-2mg3L=2m-2m，F+2mg=2m

F=0时，v0的最小，有

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a．电池组(电动势为4.5V，内阻约为1Ω)；

b．电流表(量程为0~300mA，内阻约为1Ω)；

c．电压表(量程为3V，内阻约为3kΩ)；

d．滑动变阻器(最大阻值为20Ω，额定电流为1A)。

(1)实验电路应选用图中的______ (填选项字母)。

(2)请按照(1)中正确选择的实验电路，补充完成图甲中的实物连线____________。

(3)以电压表的示数U为横轴，以电流表的示数I为纵轴，根据实验得到的多组数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线，如图乙所示。由图乙可知，随着电压的增大，小灯泡的电阻________(选填“增大”或“减小”)，发生这一变化的原因是________________________________。

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A．乒乓球的左侧感应出负电荷

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A. 小球在由B到O的过程中，弹性势能和电势能都一直减少，动能增加

B. 小球在由O到C的过程中，弹性势能增加，电势能和动能都减少

C. 小球在由B经O到C的过程中，电势能的变化量大于弹性势能变化量

D. 小球在由C到O的过程中，电势能的变化量和弹性势能的变化量大小相等

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D. 质子从b运动到c，电场力做功为4eV

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④当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变

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