【题目】如图所示，质量为m=1.0×10-2kg的小球通过长度L=1.80m的轻绳跨过光滑轻质小定滑轮与小铁盒相连，铁盒放置于滑轮正下方的光滑水平地面上A点，它与滑轮之间相距
，铁盒左侧中央有一个小孔，小孔直径略大于小球直径。A点右侧有一个半R未知的光滑
圆弧轨道AB，圆弧的圆心O在A点正上方，B点与圆心等高。先用另一根轻绳向左拉小球，小球处于静止状态时，拉小球的两轻绳与竖直方向的夹角均为
=60°。某一时刻剪断左侧轻绳，当小球下摆至最低点时，铁盒对地面的压力刚好为零，此刻拉绳瞬间断裂，小球瞬间射入铁盒后与铁盒不分离，此后铁盒持续受到F=0.10N、方向水平向左的恒力作用。不计空气阻力及铁盒大小对运动的影响，取g=10m/s2，求：
（1）水平绳刚剪断瞬间小球的加速度大小；
（2）小球射入铁盒瞬间铁盒与小球的共同速度大小；
（3）请通过计算判断出，铁盒有无可能从B点滑出圆弧并正好落在水平面上A点。
【答案】（1）8.7m/s2；（2）1.0m/s；（3）见解析
【解析】
水平绳刚剪断瞬间，小球做圆周运动，小球所受合力沿圆周切线方向，即
解得
（2）设小球运动至最低点时的速度大小为v1，由机械能恒定律可得
设此刻绳子的拉力为T，则有
设铁盒质量为M，则有
拉绳断裂、小球射入铁盒瞬间，满足动量守恒定律，则有
解得：铁盒与小球的共同速度大小
（3）设铁盒从B点滑出时的速度为v3，由动能定理可得
铁盒从B点飞出后，竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做匀加速运动，若正好落在A点，则有：竖直方向
水平方向
解得
当铁盒经过圆弧上B点时，设轨道对铁盒的弹力为FN，由圆周运动知识可得
解得
由此判断出，当圆弧半径R=3.0×10-2m时，铁盒能通过B点，并正好落在水平面上A点
（其它判断方法正确也得分，但一定要说明两点：铁盒经过B点时，轨道对铁盒的弹力FN≥0，铁盒滑B点后，再由运动分解方法求出正好落在A点的半径R）。
优秀生快乐假期每一天全新寒假作业本系列答案
暑假接力赛新疆青少年出版社系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】某天，小锐在上学途中沿人行道以
速度向一公交车站走去，发现一辆公交车正以
速度从身旁的平直公路同向驶过，此时他们距车站
．为了乘上该公交车，当公交车从身旁经过时他立即匀加速向前跑去，加速度
，达到最大速度
后匀速前进．假设公交车匀速行驶到距车站
处开始匀减速刹车，刚好到车站停下．求：
（1）公交车刹车过程中加速度
的大小；
（2）分析公交车至少需在车站停留多长时间小锐才能赶上?（不计车长）
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【题目】如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体a连接，连接b的一段细绳与斜面平行。连接a的一段细绳竖直。a
连接在竖直固定在地面的弹簧上，现在b盒内缓慢放入适量砂粒，abc始终处于静止状态，下列说法正确的是
A. b对c的摩擦力可能先减小后增大
B. 地面对c的支持力可能不变
C. c对地面的摩擦力方向始终向左
D. 弹簧的弹力可能增大
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【题目】（1）利用如图装置研究滑块的运动．将气垫导轨调至水平，并调整定滑轮高度，使得细线与导轨平行，不计滑轮处摩擦．
用螺旋测微器测量挡光片的宽度d，结果如图，其读数为d=__________；
将滑块放在导轨上，挂上质量为m的钩码，系统由静止开始运动．滑块依次通过相距s的两个光电门时，测得挡光时间分别为t1和t2，则滑块运动的加速度为__________(用d、s、t1和t2表示)．
（2）某同学甲用图所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数．跨过光滑定滑轮的细线两端分别与放置在木板上的木块和弹簧测力计相连．
①下列说法正确的是________．
A. 实验前，应先对弹簧测力计调零
B. 应保持与木块相连的细线水平
C. 实验时，应将木板匀速向左拉出
D. 实验时，拉木板的速度越大越好
②图是某次实验中弹簧测力计示数放大图，木块受到的滑动摩擦力f＝________N.
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【题目】如图为理想变压器原线圈所接电源电压波形，原副线圈匝
数之比n1∶n2= 10∶1，串联在原线圈电路中电流表的示数为1A，下则说法正确的是（ ）
A. 变压器输出两端所接电压表的示数为
V
B. 变压器输出功率为220W
C. 变压器输出的交流电的频率为50HZ
D. 该交流电每秒方向改变50次
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【题目】下列说法正确的是
A. 原子的核式结构模型是汤姆逊最早提出的
B. 一群氢原子从量子数n=3的激发态跃迁到基态时最多可辐射2种不同频率的光子
C. 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能因为这束光的强度太小
D. 考古专家发现某一骸骨中
的含量为活着的生物体中的
，已知的半衰期为5730年，则确定该生物死亡时距今约11460年
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【题目】在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，请按照题目要求回答下列问题。
(1)图中甲、乙两图都是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是________。
(2)将下表中的光学元件放在图丙所示的光具座上组装成用双缝干涉测光的波长的实验装置，并用此装置测量红光的波长。
元件代号 | A | B | C | D | E |
元件名称 | 光屏 | 双缝 | 白光光源 | 单缝 | 透红光的滤光片 |
将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的排列顺序应为________。
(3)已知该装置中双缝间距d=0.50mm，双缝到光屏的距离L=0.50m，在光屏上得到的干涉图样如图(a)所示，分划板在图中A位置时游标卡尺如图(b)所示，则其示数为________mm；在B位置时游标卡尺如图(c)所示。由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为________m。
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【题目】质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示，运动过程中小球受到空气阻力的作用．设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，在此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰好能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是（ ）
A. 
B. 
C. 
D. mgR
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【题目】如图所示，甲图为演示光电效应的实验装置；乙图为在a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线；丙图为氢原子的能级图；丁表格给出了几种金属的逸出功和极限频率。以下说法正确的是 （ ）
A.若b光为绿光，c光可能是紫光
B.若a光为绿光，c光可能是紫光
C.若b光光子能量为2.81 eV，用它照射由金属铷构成的阴极，所产生的大量具有最大初动能的光电子去撞击大量处于n=3能级的氢原子，可以辐射出6种不同频率的光
D.若b光光子能量为2.81 eV，用它直接照射大量处于n=2能级的氢原子，可以辐射出6种不同频率的光
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