分析 (1)小球向下擺動到最低點(diǎn)時(shí),A、B、C系統(tǒng)水平方向不受外力,水平方向動量守恒,根據(jù)動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律求出兩木塊剛分離時(shí)A、B、C的速度.
(2)兩木塊分離后,A、C組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒、機(jī)械能守恒,結(jié)合動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律求出最大偏角θ的余弦值cos θ.
解答 解:(1)小球C下落到最低點(diǎn)時(shí),AB開始分離,此過程水平方向動量守恒.根據(jù)機(jī)械能守恒有:
mgL=$\frac{1}{2}$mvC2+$\frac{1}{2}$×2MvAB2;
取水平向左為正方向,由水平方向動量守恒得:
mvC-2MvAB=0
聯(lián)立解得:vC=2$\sqrt{\frac{MgL}{2M+m}}$,vAB=$\frac{m}{M}$$\sqrt{\frac{M}{2M+m}gL}$.
(2)選A、C為研究對象,由水平方向動量守恒有:
mvc-MvAB=(m+M)v′
由機(jī)械能守恒,有:
$\frac{1}{2}$mvC2+$\frac{1}{2}$MvAB2=$\frac{1}{2}$(m+M)v′2+mgL(1-cos θ)
解得:cosθ=$\frac{m}{2M+m}$.
答:(1)兩木塊剛分離時(shí),A、B的速度為$\frac{m}{M}$$\sqrt{\frac{M}{2M+m}gL}$,C的速度為2$\sqrt{\frac{MgL}{2M+m}}$.
(2)兩木塊分離后,小球偏離豎直方向的最大偏角θ的余弦值cos θ是$\frac{m}{2M+m}$.
點(diǎn)評 解答本題要抓住系統(tǒng)水平方向動量是守恒的,但總動量并不守恒,整個(gè)過程中機(jī)械能是守恒的.分段研究這類問題.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | v0sin θ | B. | $\frac{{v}_{0}}{cosθ}$ | C. | v0cos θ | D. | $\frac{{v}_{0}}{sinθ}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,揭示了天體運(yùn)行的規(guī)律與地上物體運(yùn)動的規(guī)律具有內(nèi)在的一致性,成功地實(shí)現(xiàn)了天上力學(xué)與地上力學(xué)的統(tǒng)一 | |
B. | 牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,而且應(yīng)用扭秤裝置測出了萬有引力常量 | |
C. | 開普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動規(guī)律,為人們解決行星運(yùn)動學(xué)問題提供了依據(jù),澄清了多年來人們對天體運(yùn)動的神秘、模糊的認(rèn)識 | |
D. | 德國物理學(xué)家亥姆霍茲概括和總結(jié)了自然界中最重要、最普遍的規(guī)律之一--能量守恒定律 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 飛船在軌道1和軌道2上運(yùn)動時(shí)的機(jī)械能相等 | |
B. | 飛船在軌道1上運(yùn)行經(jīng)過P點(diǎn)的速度小于經(jīng)過Q點(diǎn)的速度 | |
C. | 軌道2的半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑 | |
D. | 飛船在軌道1上運(yùn)行經(jīng)過P點(diǎn)的加速度等于在軌道2上運(yùn)行經(jīng)過P點(diǎn)的加速度 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 水平拉力大小為F=μmg+$\frac{{m{v_0}}}{t_0}$ | |
B. | 物體在3t0時(shí)間內(nèi)位移大小為3v0t0 | |
C. | 在0~t0時(shí)間內(nèi)水平拉力做的功為$\frac{1}{2}$mv02 | |
D. | 在0~3t0時(shí)間內(nèi)物體克服摩擦力做功的平均功率為μmgv0 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 放射性元素的半衰期越短,表明有半數(shù)原子核發(fā)生衰變所需的時(shí)間越短,衰變速度越大 | |
B. | 放射性元素樣品不斷衰變,隨著剩下未衰變的原子核減少,元素的半衰期也變短 | |
C. | 把放射性元素放在密封的容器中,可以減慢放射性元素的衰變速率 | |
D. | 降低溫度或增大壓強(qiáng),讓該元素與其他物質(zhì)形成化合物均可減小半衰期 |
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