【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的半圓軌道小車靜止在光滑的水平地面上,其水平直徑AB長度為2R,現(xiàn)將質(zhì)量也為m的小球從距A點正上方h0高處由靜止釋放,然后由A點經(jīng)過半圓軌道后從B沖出,在空中能上升的最大高度為(不計空氣阻力),則( )

A. 小球和小車組成的系統(tǒng)動量守恒

B. 小車向左運動的最大距離為

C. 小球離開小車后做斜上拋運動

D. 小球第二次能上升的最大高度

【答案】D

【解析】

試題小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零,水平方向系統(tǒng)動量守恒,但系統(tǒng)整體所受合外力不為零,系統(tǒng)動量不守恒,故A錯誤;系統(tǒng)水平方向動量守恒,以向右為正方向,在水平方向,由動量守恒定律得:mv-mv′=0,,解得,小車的位移:x=R,故B錯誤;小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒,小球由A點離開小車時系統(tǒng)水平方向動量為零,小球與小車水平方向速度為零,小球離開小車后做豎直上拋運動,故C錯誤;小球第一次車中運動過程中,由動能定理得:mgh0-h0-Wf=0,Wf為小球克服摩擦力做功大小,解得:Wf=mgh0,即小球第一次在車中滾動損失的機械能為mgh0,由于小球第二次在車中滾動時,對應位置處速度變小,因此小車給小球的彈力變小,摩擦力變小,摩擦力做功小于mgh0,機械能損失小于mgh0,因此小球再次離開小車時,能上升的高度大于:h0-h0=h0,而小于h0,故D正確;故選D。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】興趣小組的同學們利用如圖甲所示的裝置研究勻變速直線運動的規(guī)律.他們將質(zhì)量為m1的物體1與質(zhì)量為m2的物體2(m1<m2)通過輕繩懸掛在定滑輪上,打點計時器固定在豎直方向上,物體1通過鐵夾與紙帶相連接.開始時物體1與物體2均處于靜止狀態(tài),之后將它們同時釋放.

圖乙所示為實驗中打點計時器打出的一條點跡清晰的紙帶,O是打點計時器打下的第一個點,A、B、C、D……是按打點先后順序依次選取的計數(shù)點,在相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個點沒有畫出.打點計時器使用的交流電頻率為50 Hz.

(1)相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為________s。

(2)實驗時要在接通打點計時器之________(”)釋放物體。

(3)由圖乙中點的分布可知實驗時紙帶是(填”)_______端和1物體相連接。

(4)將各計數(shù)點至O點的距離依次記為s1、s2、s3、s4……測得s2=1.60 cm,s4=6.40 cm,請你計算打點計時器打下C點時物體的速度大小是________m/s。

(5)同學們根據(jù)測出的物體1上升的高度x與相應的時間t,描繪出如圖丙所示的s-t2圖線,由此可以求出物體的加速度大小為________m/s2。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,兩物體A、B疊放在光滑水平面上,對物體A施加一水平力F,Ft關(guān)系圖象如圖乙所示。兩物體在力F作用下由靜止開始運動,且始終相對靜止,則( )

A. 兩物體做勻變速直線運動

B. 2~3 s時間內(nèi)兩物體間的摩擦力逐漸減小

C. AB的摩擦力方向始終與力F的方向相同

D. 兩物體沿直線做往復運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m=1kg的小物塊,從光滑平臺上的A點以v0=3m/s的初速度水平拋出,到達C點時,恰好沿C點的切線方向進入固定在水平地面上的圓弧軌道,最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點的質(zhì)量為M=3kg的長木板,已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平,木板下表面與水平地面之間光滑,物塊在D點對軌道的壓力大小為60N,小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,圓弧軌道的半徑為R=0.5m,C點和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ=53°,不計空氣阻力,g取10m/s2.(sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:

(1)AC兩點的高度差;

(2)要使小物塊不滑出長木板,木板的長度L至少多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來探究當合外力一定時,物體運動的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系.

1由圖中刻度尺讀出兩個光電門中心之間的距離x24 cm,由圖中游標卡尺測得遮光條的寬度d________ cm.該實驗小組在做實驗時,將滑塊從圖11所示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器可以讀出遮光條通過光電門1的時間Δt1,遮光條通過光電門2的時間Δt2,則滑塊經(jīng)過光電門1時的瞬時速度的表達式v1____________,滑塊經(jīng)過光電門2時的瞬時速度的表達式v2________,則滑塊的加速度的表達式a________.(以上表達式均用字母表示)

2在本次實驗中,實驗小組通過改變滑塊質(zhì)量總共做了6組實驗,得到如表所示的實驗數(shù)據(jù).通過分析表中數(shù)據(jù)后,你得出的結(jié)論是________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的光滑圓環(huán)軌道,一質(zhì)量為m的小球穿在圓環(huán)軌道上做圓周運動,到達最低點時的速率v則下述正確的是 (  )

A. 小球在C點的速率是0

B. 小球在C點的速率是v

C. 小球到達C點時對軌道的壓力是mg

D. 小球在最高點的機械能大于在最低點的機械能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在驗證機械能守恒定律的實驗中,使質(zhì)量為m200 g的重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列的點,選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示.O為紙帶下落的起始點,AB、C為紙帶上選取的三個連續(xù)點.已知打點計時器每隔T0.02 s打一個點,當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g9.8 m/s2,那么

1)計算B點瞬時速度時,甲同學用v2gxOB,乙同學用vB.其中所選擇方法正確的是______(填)同學.

2)同學丙想根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù)進一步計算重物和紙帶下落過程中所受的阻力,為此他計算出紙帶下落的加速度為________m/s2,從而計算出阻力Ff________N.

3)若同學丁不慎將上述紙帶從OA之間扯斷,他僅利用A點之后的紙帶能否實現(xiàn)驗證機械能守恒定律的目的?______.(填不能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,O是一固定的點電荷,虛線a、b、c是該點電荷產(chǎn)生的電場中的三條等勢線,正點電荷q僅受電場力的作用沿實線所示的軌跡從a處運動到b處,然后又運動到c處.由此可知(  )

A. O為負電荷

B. 在整個過程中q的速度先變大后變小

C. 在整個過程中q的加速度先變大后變小

D. 在整個過程中,電場力做功為0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖.帶電粒子被加速電場加速后,進入速度選擇器.速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為BE.平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有強度為B0的勻強磁場.下列表述正確的是(  )

A. 質(zhì)譜儀不能分析同位素

B. 速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外

C. 能通過狹縫P的帶電粒子的速率可以不等于

D. 粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的比荷越大

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