【題目】如圖,光滑曲面軌道在O點(diǎn)與光滑水平地面平滑連接,地面上靜止放置一各表面光滑、質(zhì)量為的斜面體C.一質(zhì)量為的小物塊A從高h處由靜止開始沿軌道下滑,在O點(diǎn)與質(zhì)量為的靜止小物塊B發(fā)生碰撞,碰撞后A、B立即粘連在一起向右運(yùn)動(dòng)(碰撞時(shí)間極短),平滑地滑上斜面體,在斜面體上上升的高度小于斜面體高度.求

1A、B碰撞過程中產(chǎn)生的熱量;

2AB沿C能上升的最大高度;

3)斜面體C獲得的最大速度.

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)設(shè)A滑到曲面底端時(shí)的速度為v0A下滑過程機(jī)械能守恒有:

設(shè)A、B碰后共同速度為vAB碰撞過程動(dòng)量守恒有:

由能量守恒:

解得:

(2)對(duì)A、B、C,由水平方向動(dòng)量守恒定律有:

由能量守恒定律有:

解得:

(3)A、B一起沖上斜面體后又返回時(shí),C獲得的速度最大,A、BC水平方向動(dòng)量守恒:

ABC系統(tǒng)機(jī)械能守恒:

聯(lián)立解得:

代入數(shù)據(jù)解得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圓弧形光滑軌道ABC固定在豎直平面內(nèi),O是圓心,OC豎直,水平。A點(diǎn)緊靠一足夠長(zhǎng)的平臺(tái)MN,D點(diǎn)位于A點(diǎn)正上方,如果從D點(diǎn)無初速度釋放一個(gè)小球,從A點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道,有可能從C點(diǎn)飛出,做平拋運(yùn)動(dòng),落在平臺(tái)MN上。下列說法正確的是(  )

A.只要D點(diǎn)的高度合適,小球可以落在MN上任意一點(diǎn)

B.在由D運(yùn)動(dòng)到M和由C運(yùn)動(dòng)到P的過程中重力功率都越來越大

C.小球運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中機(jī)械能守恒

D.如果小球能從C點(diǎn)飛出,則小球過C點(diǎn)時(shí)與軌道的壓力不可能為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究氣體等溫變化的規(guī)律實(shí)驗(yàn)中,封閉的空氣如圖所示,U型管粗細(xì)均勻,右端開口,已知外界大氣壓為76cm汞柱高,圖中給出了氣體的兩個(gè)不同的狀態(tài)。

1.實(shí)驗(yàn)時(shí)甲圖氣體的壓強(qiáng)為__________cmHg;乙圖氣體壓強(qiáng)為__________cmHg。

2.實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)認(rèn)為管子的橫截面積S可不用測(cè)量,這一觀點(diǎn)正確嗎?___________(選填正確錯(cuò)誤”)

3.數(shù)據(jù)測(cè)量完后在用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí),某同學(xué)以壓強(qiáng)p為縱坐標(biāo),以體積V(或空氣柱長(zhǎng)度)為橫坐標(biāo)來作圖,你認(rèn)為他這樣做能方便地看出pV間的反比關(guān)系嗎? __________(選填不能”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻速度的大小為4m/s,1s后速度大小變?yōu)?/span>10m/s,在這段時(shí)間內(nèi)物體的( )

A. 位移的大小可能大于10m

B. 位移的大小可能小于4m

C. 加速度的大小可能小于4m/s2

D. 加速度的大小可能大于10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定于光滑水平面上的兩根平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ左端接有電阻R,一質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒跨接在導(dǎo)軌上,形成閉合回路,該空間有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)給ab施加一恒定的外力F,它從靜止開始沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng),不計(jì)摩擦及導(dǎo)軌電阻,下列關(guān)于導(dǎo)體的速度v隨時(shí)間t及安培力F隨時(shí)間變化的圖象可能正確的是( )

A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,從豎直面上大圓的最高點(diǎn)A,引出兩條不同的光滑軌道,端點(diǎn)都在大圓上.相同物體由靜止開始,從A點(diǎn)分別沿兩條軌道滑到底端,下列說法中正確的是

A.到達(dá)底端的動(dòng)量大小相等

B.重力的沖量都相同

C.物體動(dòng)量的變化率都相同

D.物體所受支持力的沖量大小相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】傾角為30°的斜面體置于粗糙的水平地面上,其斜面光滑,底邊粗糙,頂端安裝一光滑輕滑輪,另有光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),圓心在O點(diǎn)。一小球套在圓環(huán)上,通過繞過輕滑輪的細(xì)線與斜面上的小物塊相連。在豎直向下拉力F作用下,小球靜止Q點(diǎn),0Q連線與水平方向成53°角,細(xì)線與環(huán)恰好相切,滑輪與小物塊之間的細(xì)線與斜面平行,如圖所示,斜面體始終保持靜止。已知小球的質(zhì)量m=1kg,小物塊的質(zhì)量M-2kg,重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:

1)拉力F的大。

2)地面對(duì)斜面體的摩擦力大;

3)若突然撤去拉力F,小球?qū)?/span>Q點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)。求撤去的瞬間,小物塊的加速度大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一橫截面積為S的氣缸水平放置,固定不動(dòng),氣缸壁是導(dǎo)熱的。兩個(gè)活塞AB將氣缸分隔為1、2兩氣室,達(dá)到平衡時(shí)1、2兩氣室體積之比為5:4,如圖所示,在室溫不變的條件下,緩慢推動(dòng)活塞A,使之向右移動(dòng)一段距離d,不計(jì)活塞與氣缸壁之間的摩擦,則活塞B向右移動(dòng)的距離為(  )

A. d

B. d

C. d

D. d

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光子除了有能量,還有動(dòng)量。若光子能量為E,動(dòng)量為P,則光子動(dòng)量,式中c為真空中的光速。當(dāng)光照射到物體表面上時(shí),不論光被物體吸收還是被物體表面反射,光子的動(dòng)量都會(huì)發(fā)生改變,因而對(duì)物體表面產(chǎn)生一種壓力。

如圖是1901年俄國(guó)物理科學(xué)家列別捷夫測(cè)量光壓的實(shí)驗(yàn)裝置。T型架通過懸絲豎直懸掛,橫臂水平,懸絲一端固定在橫臂中點(diǎn)。在橫臂的兩側(cè)有圓片PQ,兩圓片與T型架在同一豎直平面內(nèi)。圓片P是涂黑的,當(dāng)光線照射到P上時(shí),可以認(rèn)為光子全部被吸收:圓片Q是光亮的,當(dāng)光線照射到Q上時(shí),可以認(rèn)為光子被反射。分別用光線照射在PQ上,都可以引起懸絲的旋轉(zhuǎn)。在懸絲上固定的一小鏡M,用一細(xì)光束照射M,就可以獲知懸絲扭轉(zhuǎn)的角度。已知光速為c,兩個(gè)圓片PQ的半徑都為r。懸絲轉(zhuǎn)過的角度與光對(duì)圓片的壓力成正比。

a.用光強(qiáng)(單位時(shí)間內(nèi)通過與傳播方向垂直的單位面積的光能)為的激光束垂直照射整個(gè)圓片P,求激光束對(duì)圓片P的壓力F的大。

b.實(shí)驗(yàn)中,第一次用光強(qiáng)為的激光束單獨(dú)照射整個(gè)圓片P,平衡時(shí),光束與圓片垂直,且懸絲有一扭轉(zhuǎn)角;第二次仍用該光束單獨(dú)照射整個(gè)圓片Q,平衡時(shí),光束與圓片不垂直,懸絲的扭轉(zhuǎn)角與第一次相同。求激光束與圓片Q所在平面的夾角。

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