【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)軌道ABCD的質(zhì)量M=0.4kg,放在光滑水平面上，其中AB段是半徑R=0.4m的光滑1/4圓弧，在B點(diǎn)與水平軌道BD相切，水平軌道的BC段粗糙，動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,長(zhǎng)L=3.5m,C點(diǎn)右側(cè)軌道光滑，軌道的右端連一輕彈簧。現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在距A點(diǎn)高為H=3.6m處由靜止自由落下，恰沿A點(diǎn)滑入圓弧軌道(g=10m/s)。下列說(shuō)法正確的是

A. 最終m一定靜止在M的BC某一位置上

B. 小物體第一次沿軌道返回到A點(diǎn)時(shí)將做斜拋運(yùn)動(dòng)

C. M在水平面上運(yùn)動(dòng)的最大速率2.0m/s

D. 小物體第一次沿軌道返回到A點(diǎn)時(shí)的速度大小4m/s

【答案】ACD

【解析】A、將小物體和軌道ABCD整體研究，根據(jù)能量守恒可知，開(kāi)始時(shí)小物體的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化由克服摩擦力做功而產(chǎn)生的內(nèi)能，故最終m一定靜止在M的BC某一位置上，故選項(xiàng)A正確；

B、由題意分析可知，小物體第一次沿軌道返回到A點(diǎn)時(shí)小物體與軌道在水平方向的分速度相同，設(shè)為，假設(shè)此時(shí)小物體在豎直方向的分速度為，則對(duì)小物體和軌道組成的系統(tǒng)，由水平方向動(dòng)量守恒得：

由能量守恒得：
解得，；
故小物體第一次沿軌道返回到A點(diǎn)時(shí)的速度大小

返回A點(diǎn)時(shí)由于，即小物體第一次沿軌道返回到A點(diǎn)時(shí)將做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤，D正確；

C、由題意分析可知，當(dāng)小物體沿運(yùn)動(dòng)到圓弧最低點(diǎn)B時(shí)軌道的速率最大，設(shè)為，假設(shè)此時(shí)小物體的速度大小為v，則小物體和軌道組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，以初速度的方向?yàn)檎较�；由�?dòng)量守恒定律可得：

由機(jī)械能守恒得：

解得：，故選項(xiàng)C正確。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在夜光風(fēng)箏比賽現(xiàn)場(chǎng)，某段時(shí)間內(nèi)某小賽手和風(fēng)箏均保持靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)風(fēng)箏平面與水平面夾角為30°，風(fēng)箏的質(zhì)量為m＝1 kg，輕質(zhì)細(xì)線中的張力為FT＝10 N，該同學(xué)的質(zhì)量為M＝29 kg，則以下說(shuō)法正確的是(風(fēng)對(duì)風(fēng)箏的作用力認(rèn)為與風(fēng)箏垂直，g取10 m/s2)（ ）

A. 風(fēng)對(duì)風(fēng)箏的作用力為

B. 細(xì)線與水平面的夾角為

C. 人對(duì)地面的摩擦力方向水平向左

D. 人對(duì)地面的壓力大小等于人和風(fēng)箏整體的重力，即300 N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖中，兩單擺擺長(zhǎng)相同，平衡時(shí)兩擺球剛好接觸�，F(xiàn)將擺球A在兩擺球線所在平面內(nèi)向左拉開(kāi)一小角度后釋放，碰撞后，兩擺球分開(kāi)各自做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。以mA、mB分別表示擺球A、B的質(zhì)量，則( )

A. 如果mA>mB，下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置右側(cè)

B. 如果mA>mB，下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置左側(cè)

C. 無(wú)論兩擺球的質(zhì)量之比是多少，下一次碰撞可能在平衡位置左側(cè)

D. 無(wú)論兩擺球的質(zhì)量之比是多少，下一次碰撞一定在平衡位置

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為30°的光滑斜面底端固定一輕彈簧，0點(diǎn)為原長(zhǎng)位置。質(zhì)量為0.5kg的滑塊從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放，物塊下滑并壓縮彈簧到最短的過(guò)程中，最大動(dòng)能為8J�，F(xiàn)將物塊由A點(diǎn)上方0.4m處的B點(diǎn)由靜止釋放，彈簧被壓縮過(guò)程中始終在彈性限度內(nèi)，g取10m/s,則下列說(shuō)法正確的是

A. 物塊從0點(diǎn)開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)

B. 從B點(diǎn)釋放滑塊動(dòng)能最大的位置比從A點(diǎn)釋放要低

C. 從B點(diǎn)釋放彈簧的最大彈性勢(shì)能比從A點(diǎn)釋放增加了1J

D. 從B點(diǎn)釋放滑塊的最大動(dòng)能為9J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的楔形物體靜止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足夠長(zhǎng)，與水平方向的夾角為θ。一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊從斜面底端沿斜面向上以初速度v0開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，速度大小為v，距地面高度為h，則下列關(guān)系式中正確的是

A. mv0＝(m＋M)v

B. mv0cos θ＝(m＋M)v

C. mgh＋(m＋M)v2＝mv02

D. mgh＝m(v0sin θ)2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，其軌道平面與地球赤道重合，離地面的高度等于地球的半徑R0，該衛(wèi)星不斷地向地球發(fā)射微波信號(hào)．已知地球表面重力加速度為g．

（1）求衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T；

（2）設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為T0，該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，則在赤道上的任意一點(diǎn)能連續(xù)接收到該衛(wèi)星發(fā)射的微波信號(hào)的時(shí)間是多少？（圖中A1、B1為開(kāi)始接收到信號(hào)時(shí)，衛(wèi)星與接收點(diǎn)的位置關(guān)系）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一輛卡車以速度v=72km/h通過(guò)減速帶，司機(jī)利用擱置在儀表盤上的車載儀時(shí)儀記錄器材前輪和后輪先后與減速帶撞擊的聲音的時(shí)間間隔來(lái)測(cè)量聲速，車載儀位于前輪軸的正上方，在前輪通過(guò)減速帶時(shí)開(kāi)始記時(shí)，在t1=0.006秒第一次接收到聲音信號(hào)，在t2=0.313秒第二次接收到聲音信號(hào)。已知汽車前后輪軸之間的距離L=5.86米，求聲音在空氣中的速度秒v0（不考慮除空氣外其他介質(zhì)對(duì)聲音傳播的影響，結(jié)論保留三位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)在研究小車運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，電源頻率，在紙帶上打出的點(diǎn)中，選出零點(diǎn)，每隔個(gè)點(diǎn)取個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，零點(diǎn)未畫(huà)出，如圖所示，、、、是依次排列的個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，僅能讀出其中個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離：，、

根據(jù)以上信息回答：

(1)某同學(xué)在研究小車運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，接通電源與釋放紙帶（或物體），這兩個(gè)操作時(shí)刻的關(guān)系應(yīng)當(dāng)是__

A．先接通電源，后釋放紙帶 B．先釋放紙帶，后接通電源

C．釋放紙帶的同時(shí)接通電源 D．先接通電源或先釋放紙帶都可以

(2)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是：__________________；

(3)相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為________；

(4)打點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為_____________（取位有效數(shù)字）；

(5)設(shè)之間的距離為，之間的距離為，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為，則物體加速度的表達(dá)式為______________________（用XCD、和表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度，電源頻率f=50Hz，在紙帶上打出的點(diǎn)中，選出零點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如圖所示，A、B、C、D是依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離：SA=16.6mm SB=126.5mm SD=624.5mm

若無(wú)法再做實(shí)驗(yàn)，可由以上信息推知：

①相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為_____s；

②打C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為_____m/s（取2位有效數(shù)字）

③物體的加速度大小為_____（用SA、SB、SC、SD和f表示）

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同步練習(xí)冊(cè)答案