【題目】水平地面上固定一光滑圓弧軌道,軌道下端的水平面與小車 C 的上表面平滑連接(如圖所示),圓弧軌道上有一個(gè)小滑塊A,質(zhì)量為mA4kg,在距圓弧軌道的水平面高h1.8 m 處由靜止下滑,在小車C的最左端有一個(gè)質(zhì)量mB2kg的滑塊B,滑塊AB均可看做質(zhì)點(diǎn),滑塊AB碰撞后粘在一起,已知滑塊 AB 與車C的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ0.5,車 C與水平地面的摩擦忽略不計(jì).取 g10 m/s2.求:

1)滑塊AB碰撞后瞬間的共同速度的大小;

2)若小車長(zhǎng)0.64米,且滑塊 A、B 恰好沒有從小車上滑下,求小車的質(zhì)量

【答案】(1)4m/s (2)4kg

【解析】

(1)根據(jù)機(jī)械能守恒定律求解塊滑到圓弧末端時(shí)的速度大小,由動(dòng)量守恒定律求解滑塊碰撞后瞬間的共同速度的大小;

(2)根據(jù)系統(tǒng)的能量守恒求解小車的質(zhì)量。

(1)滑塊下滑過程機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律得:

代入數(shù)據(jù)解得:

、碰過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以的初速度方向?yàn)檎较,由?dòng)量守恒定律得:

代入數(shù)據(jù)解得:

(2)、、三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得:

小車長(zhǎng),由能量守恒定律得:

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】如圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖,圖乙為介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖象.下列說法正確的是_________

A. 這列波的傳播方向是沿x軸正方向

B. 這列波的傳播速度是20m/s

C. 經(jīng)過0.15 s,質(zhì)點(diǎn)P沿x軸的正方向傳播了3 m

D. 經(jīng)過0.1 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向

E. 經(jīng)過0.35 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點(diǎn)P距平衡位置的距離

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在xoy平面內(nèi),有一以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、R為半徑的圓形區(qū)圓周與坐標(biāo)軸分別交于ab、c、d點(diǎn)。x軸下方圓弧bdb′d′是兩個(gè)半圓形同心圓弧,bdb′d′之間的區(qū)域內(nèi)分布著輻射狀的電場(chǎng),電場(chǎng)方向指向原點(diǎn)O,其間的電勢(shì)差為U;x軸上方圓周外區(qū)域,存在著上邊界為y=2R的垂直紙面向里的足夠大勻強(qiáng)磁場(chǎng),圓周內(nèi)無磁場(chǎng)。圓弧b′d′上均勻分布著質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,它們被輻射狀的電場(chǎng)由靜止加速后通過坐標(biāo)原點(diǎn)O,并進(jìn)入磁場(chǎng)。不計(jì)粒子的重力以及粒子之間的相互作用,不考慮粒子從磁場(chǎng)返回圓形區(qū)域邊界后的運(yùn)動(dòng)。

(1)粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多大?

(2)若從a點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子不能從磁場(chǎng)上邊界射出磁場(chǎng),則磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足什么條件?

(3要使粒子能夠垂直于磁場(chǎng)上邊界射出磁場(chǎng),求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值B0;并求出此時(shí)從磁場(chǎng)上邊界垂直射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

(4)當(dāng)磁場(chǎng)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為第(3)問中B0倍時(shí),求能從磁場(chǎng)上邊界射出粒子的邊界寬度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,被測(cè)電源是兩節(jié)干電池串聯(lián)的電池組.可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材如下:

A.電流表,量程00.6 A3 A

B.電流表,量程0100 μA100 mA

C.電壓表,量程03 V15 V

D.滑動(dòng)變阻器,01 000 Ω,0.1 A

E.滑動(dòng)變阻器,020 Ω,2 A

F.電鍵一個(gè),導(dǎo)線若干

(1)為了盡量得到較好效果,電流表應(yīng)選____________________,量程應(yīng)選____________________,電壓表量程應(yīng)選____________________,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________________

(2)如圖有甲、乙兩個(gè)可供選擇的電路,應(yīng)選____________電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中誤差是由于__________表的讀數(shù)比實(shí)驗(yàn)值偏____________(選填”)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑水平面上質(zhì)量分別為mA=2 kg、mB=4 kg,速率分別為vA=5 m/s、vB=2 m/s 的A、B兩小球沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)并發(fā)生對(duì)心碰撞,則

A. 它們碰撞后的總動(dòng)量是18 kg·m/s,方向水平向右

B. 它們碰撞后的總動(dòng)量是2 kg·m/s,方向水平向右

C. 它們碰撞后B小球向右運(yùn)動(dòng)

D. 它們碰撞后B小球可能向左運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,第一象限內(nèi)有一條通過坐標(biāo)原點(diǎn)的虛線,虛線與y軸正方向夾 角為30°,在虛線與x軸正方向之間存在著平行于虛線向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在第四象限內(nèi)存在一個(gè)長(zhǎng)方形 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(圖中未畫出),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直坐標(biāo)平面向外。一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電粒子從虛線上某點(diǎn)以一定的初速度垂直電場(chǎng)方向射入電場(chǎng),經(jīng)過電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,該粒子恰從x軸上的P點(diǎn)以速度v射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,速度c的方向與x軸正方向夾角為60°,帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周 運(yùn)動(dòng),經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,粒子射出磁場(chǎng)時(shí)速度方向沿x軸負(fù)方向,隨后粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)并垂直經(jīng)過一y 軸上的Q點(diǎn)。已知OP=L,不計(jì)帶電粒子重力。求:

1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小;

2)帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之和;

3)矩形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積和Q點(diǎn)的位置坐標(biāo)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。圖所示的氣墊導(dǎo)軌上放著兩個(gè)滑塊,滑塊A的質(zhì)量為500g,滑塊B的質(zhì)量為200g。每個(gè)滑塊的一端分別與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率均為50Hz。調(diào)節(jié)設(shè)備使氣墊導(dǎo)軌正常工作后,連通兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,并讓兩個(gè)滑塊以不同的速度相向運(yùn)動(dòng),碰撞后粘在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。圖乙為紙帶上選取的計(jì)數(shù)點(diǎn),每?jī)蓚(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出。

1)判斷氣墊導(dǎo)軌是否處于水平,下列措施可行的是________(填字母代號(hào))。

A.將某個(gè)滑塊輕放在氣墊導(dǎo)軌上,看滑塊是否靜止

B.讓兩個(gè)滑塊相向運(yùn)動(dòng),看是否在軌道的中點(diǎn)位置碰撞

C.給某個(gè)滑塊一個(gè)初速度,看滑塊是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D.測(cè)量氣墊導(dǎo)軌的兩個(gè)支架是否一樣高

2)根據(jù)圖乙提供的紙帶,計(jì)算碰撞前兩滑塊的總動(dòng)量大小p=________kg·m/s;碰撞后兩滑塊的總動(dòng)量大小為p′=________kg·m/s。多次實(shí)驗(yàn),若碰撞前后兩滑塊的總動(dòng)量在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等,則動(dòng)量守恒定律得到驗(yàn)證。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,左圖為大型游樂設(shè)施跳樓機(jī),右圖為其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。跳樓機(jī)由靜止開始從a位置自由下落到b位置,再?gòu)?/span>b位置開始以恒力制動(dòng)豎直下落到c位置停下。已知跳樓機(jī)和游客的總質(zhì)量為m,ab高度差為2h,bc高度差為h,重力加速度為g,忽略空氣阻力。則

A. ab與從bc的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為 2:1

B. ab,跳樓機(jī)座椅對(duì)游客的作用力與游客的重力大小相等

C. bc,跳樓機(jī)受到的制動(dòng)力大小等于

D. ab,跳樓機(jī)和游客總重力的沖量大小為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是(

A.組成原子核的核子越多,原子核的結(jié)合能越大,原子核越穩(wěn)定

B.核反應(yīng)方程,X,該反應(yīng)為α衰變

C.陰極射線可以在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,表明其本質(zhì)是一種帶電粒子流

D.用紫光照射某金屬板能產(chǎn)生光電子,則用紅光照射該金屬板也一定能產(chǎn)生光電子

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案