【題目】一個(gè)質(zhì)量為m的木塊,從半徑為R、質(zhì)量為M的1/4光滑圓槽頂端由靜止滑下。在槽被固定和可沿著光滑平面自由滑動(dòng)兩種情況下,如圖所示,木塊從槽口滑出時(shí)的速度大小之比為多少?

【答案】

【解析】試題分析:光滑圓槽固定時(shí),木塊下滑過(guò)程只有重力做功,由動(dòng)能定理或機(jī)械能守恒定律可以求出木塊滑到槽口時(shí)的速度;當(dāng)光滑圓槽不固定時(shí),木塊與槽組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以求出木塊到達(dá)槽口時(shí)的速度,然后求出速度之比.

圓槽固定時(shí),木塊下滑過(guò)程中只有重力做功,木塊的機(jī)械能守恒。木塊在最高處的勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為滑出槽口時(shí)的動(dòng)能。由:

木塊滑出槽口時(shí)的速度:

圓槽可動(dòng)時(shí),當(dāng)木塊開(kāi)始下滑到脫離槽口的過(guò)程中,對(duì)木塊和槽所組成的系統(tǒng),水平方向不受外力,水平方向動(dòng)量守恒。

設(shè)木塊滑出槽口時(shí)的速度為,槽的速度為,則

又木塊下滑時(shí),只有重力做功,機(jī)械能守恒,木塊在最高處的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為木塊滑出槽口時(shí)的動(dòng)能和圓槽的動(dòng)能,即:

聯(lián)立③④兩式解得木塊滑出槽口的速度:

因此,兩種情況下滑出槽口的速度之比:

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】關(guān)于位移和路程,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(   )

A. 在直線運(yùn)動(dòng)中,物體的位移大小等于其路程

B. 在曲線運(yùn)動(dòng)中,物體的位移大小小于其路程

C. 出租車(chē)是按路程來(lái)計(jì)費(fèi)的

D. 在世界田徑錦標(biāo)800米比賽中,跑完全程的運(yùn)動(dòng)員的位移大小為0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】以下判斷正確的是(

A. 高速行駛的磁懸浮列車(chē)的加速度不可能為零

B. 汽車(chē)剎車(chē)至靜止時(shí)如果初速度很大,其加速度一定也很大

C. 在炮膛中點(diǎn)燃火藥后的炮彈的瞬時(shí)速度、加速度可能均為零

D. 博爾特在100m比賽起跑時(shí)速度很小,但加速度很大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理是矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng).一小型發(fā)電機(jī)的線圈共220匝,線圈面積S=0.05 m2,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為50 Hz,線圈內(nèi)阻不計(jì),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T.如果用此發(fā)電機(jī)帶動(dòng)兩個(gè)標(biāo)有“220 V,11 kW”的電機(jī)正常工作,需在發(fā)電機(jī)的輸出端a、b與電機(jī)之間接一個(gè)理想變壓器,電路如圖所示.求:

(1)發(fā)電機(jī)的輸出電壓為多少?

(2)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為多少?

(3)與變壓器原線圈串聯(lián)的交流電流表的示數(shù)為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】以下計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)指時(shí)間的是(

A. 列車(chē)員說(shuō):火車(chē)8點(diǎn)42分到站

B. 神舟七號(hào)飛船升空后在軌運(yùn)行約68小時(shí)后安全返回

C. 中央電視臺(tái)的新聞聯(lián)播節(jié)目在19時(shí)開(kāi)播

D. 200851214時(shí)28分四川汶川發(fā)生大地震

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】均勻?qū)Ь制成的單匝正方形閉合線框abcd,每邊長(zhǎng)為L(zhǎng),總電阻為R,總質(zhì)量為m。將其置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方h處,如圖所示。線框由靜止自由下落,線框平面保持在豎直平面內(nèi),且cd邊始終與水平的磁場(chǎng)邊界面平行。當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí):

1求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大;

2求cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大;

3若此時(shí)線框加速度恰好為零,求線框下落的高度h所應(yīng)滿足的條件。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,三顆質(zhì)量均為m的地球同步衛(wèi)星等間隔分布在半徑為r的圓軌道上,設(shè)地球質(zhì)量為M、半徑為R.下列說(shuō)法正確的是( )

A. 地球?qū)σ活w衛(wèi)星的引力大小為

B. 一顆衛(wèi)星對(duì)地球的引力大小為

C. 兩顆衛(wèi)星之間的引力大小為

D. 三顆衛(wèi)星對(duì)地球引力的合力大小為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,黑箱中有A、B、C三個(gè)接線柱,已知每?jī)蓚(gè)接線柱間最多只有一個(gè)電器元件(可能有電源、定值電阻、和二極管)。用多用電表對(duì)黑箱進(jìn)行如下檢測(cè):

①將選擇開(kāi)關(guān)置于OFF擋

②將選擇開(kāi)關(guān)調(diào)到歐姆檔合適倍率,進(jìn)行歐姆調(diào)零

③將選擇開(kāi)關(guān)調(diào)到直流電壓檔位,兩表筆分別檢測(cè)任意兩個(gè)接線柱,均無(wú)示數(shù)

④用兩表筆進(jìn)行檢測(cè),紅黑表筆的位置和測(cè)量結(jié)果如下表

(1)正確的實(shí)驗(yàn)操作順序?yàn)?/span>_____;(填步驟前序號(hào))

(2)黑箱內(nèi)的電器元件應(yīng)該有_____;

(3)在圖中畫(huà)出電器元件的連接圖_____

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如v-T圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了三個(gè)過(guò)程的狀態(tài)變化,從狀態(tài)1開(kāi)始,經(jīng)狀態(tài)2和狀態(tài)3,最后回到原狀態(tài)。下列判斷正確的是( )

A. 三個(gè)狀態(tài)中,3狀態(tài)氣體的壓強(qiáng)最小

B. 1和2兩個(gè)狀態(tài)中,單位時(shí)間內(nèi)單位面積上容器壁受到的氣體分子撞擊的次數(shù)相同

C. 從狀態(tài)1到狀態(tài)2的過(guò)程中,氣體吸收的熱量大于氣體對(duì)外做功

D. 三個(gè)狀態(tài)中,2狀態(tài)的分子平均動(dòng)能最大

E. 從狀態(tài)3到狀態(tài)1的過(guò)程中氣體溫度不變,所以氣體既不吸熱也不放熱

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