【題目】如圖所示，形狀完全相同的光滑弧形槽A, B靜止在足夠長(zhǎng)的光滑水平面上，兩弧形槽相對(duì)放置，底端與光滑水平面相切，弧形槽高度為h, A槽質(zhì)量為2m, B槽質(zhì)量為M。質(zhì)量為m的小球，從弧形槽A頂端由靜止釋放，重力加速度為g，求:

(1)小球從弧形槽A滑下的最大速度;

(2)若小球從B上滑下后還能追上A，求M, m間所滿足的關(guān)系:

【答案】（1）（2）M＞3m

【解析】

（1）小球到達(dá)弧形槽A底端時(shí)速度最大。設(shè)小球到達(dá)弧形槽A底端時(shí)速度大小為v1，槽A的速度大小為v2。

小球與弧形槽A組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，以水平向右為正方向，小球下滑過(guò)程中，由動(dòng)量守恒定律得：mv1﹣2mv2＝0

由機(jī)械能守恒定律的：mgh＝mv12+2mv22

聯(lián)立解得：，

（2）小球沖上弧形槽B后，上滑到最高點(diǎn)后再返回分離，設(shè)分離時(shí)小球速度反向，大小為v3，弧形槽B的速度為v4．整個(gè)過(guò)程二者水平方向動(dòng)量守恒，則有：mv1＝﹣mv3+Mv4

二者的機(jī)械能守恒，則有：mv12＝mv32+Mv42

小球還能追上A，須有: v3＞v2。

解得: M＞3m

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，水平面內(nèi)的等邊三角形ABC的邊長(zhǎng)為L，頂點(diǎn)C恰好位于光滑絕緣直軌道CD的最低點(diǎn)，光滑直導(dǎo)軌的上端點(diǎn)D到A、B兩點(diǎn)的距離均為L，D在AB邊上的豎直投影點(diǎn)為O，一對(duì)電荷量均為－Q的點(diǎn)電荷分別固定于A、B兩點(diǎn)。在D處將質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球套在軌道上，由靜止開(kāi)始釋放。已知靜電力常量為k、重力加速度為g，且 (忽略空氣阻力及小球?qū)υ妶?chǎng)的影響) ，則

A. 小球剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，其動(dòng)能為

B. 小球剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，其加速度為零

C. A、B兩處的電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為

D. 小球沿直軌道CD下滑過(guò)程中，其電勢(shì)能先減小后增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，圓心角為90°的扇形COD內(nèi)存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，E點(diǎn)為半徑OD的中點(diǎn)，現(xiàn)有比荷大小相等的兩個(gè)帶電粒子a、b，以不同的速度分別從O、E點(diǎn)沿OC方向射入磁場(chǎng)，粒子a、b分別從D、C兩點(diǎn)射出磁場(chǎng)，不計(jì)粒子所受重力及粒子間相互作用，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，則下列說(shuō)法中正確的是

A. 粒子a帶負(fù)電，粒子b帶正電

B. 粒子a、b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度之比為2:5

C. 粒子a、b的速度之比為5:2

D. 粒子a、b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為180:53

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，1831年法拉第把兩個(gè)線圈繞在一個(gè)鐵環(huán)上，A線圈與電源、滑動(dòng)變阻器R組成一個(gè)回路，B線圈與開(kāi)關(guān)S、電流表G組成另一個(gè)回路通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，法拉第終于總結(jié)出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件關(guān)于該實(shí)驗(yàn)下列說(shuō)法正確的是　　

A. 閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，電流表G中有的感應(yīng)電流

B. 閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，電流表G中有的感應(yīng)電流

C. 閉合開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑的過(guò)程中，電流表G中有的感應(yīng)電流

D. 閉合開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑的過(guò)程中，電流表G中有的感應(yīng)電流

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）甲同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)處理數(shù)據(jù)得到了圖甲所示的F﹣x圖象，其中F為彈簧彈力，x為彈簧長(zhǎng)度．請(qǐng)通過(guò)圖甲，分析并計(jì)算，該彈簧的原長(zhǎng)x0＝_____cm，彈簧的彈性系數(shù)k＝_____N/m．該同學(xué)將該彈簧制成一把彈簧秤，當(dāng)彈簧秤的示數(shù)如圖乙所示時(shí)，該彈簧的長(zhǎng)度x＝_____cm．

（2）乙同學(xué)使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長(zhǎng)度的圖象如圖丙所示．下列表述正確的是_____．

A．a的原長(zhǎng)比b的長(zhǎng) B．a的勁度系數(shù)比b的大

C．a的勁度系數(shù)比b的小 D．測(cè)得的彈力與彈簧的長(zhǎng)度成正比．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量M＝1.5 kg的滑塊A置于水平地面上，A的上表面為半徑R＝1.5 m的光滑圓弧，圓弧與足夠大的水平面相切于C點(diǎn)。水平恒力F（大小未知）作用于滑塊A上，使質(zhì)量m＝1kg的小物塊B（視為質(zhì)點(diǎn)）恰好在P處與A相對(duì)靜止并一起向右運(yùn)動(dòng)，半徑OP與OC的夾角θ＝60°，經(jīng)時(shí)間t1＝s突然撤去力F，B從P點(diǎn)沿圓弧下滑，從A的底端C處離開(kāi)進(jìn)入水平面向右滑動(dòng)。B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，A與水平面間的摩擦不計(jì)，取g＝10m/s2。求：

（1）力F的大小以及剛撤去力F時(shí)A的速度大小v；

（2）B從A的底端C處離開(kāi)時(shí)，A的速度大小v1；

（3）B從A的底端C處離開(kāi)進(jìn)入水平面后，B與C間的最大距離xm。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的四種情景中，屬于重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的是（ ）

A. (a)圖運(yùn)動(dòng)員把彎弓拉開(kāi)將箭射出B. (b)圖跳傘運(yùn)動(dòng)員勻速下落

C. (c)圖跳水運(yùn)動(dòng)員從空中下落D. (d)圖運(yùn)動(dòng)員騎自行車沖向坡頂

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某質(zhì)點(diǎn)從t=0開(kāi)始由原點(diǎn)出發(fā)，其運(yùn)動(dòng)v-t圖象如圖所示，由圖可判斷不正確的是（ )

A. t= 2s末時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的加速度為-5m/s2

B. 第2s 內(nèi)和第3s 內(nèi)速度方向相反

C. t=2s 時(shí)，離原點(diǎn)最遠(yuǎn)

D. 物體前4s內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】假設(shè)宇宙中有一質(zhì)量為M，半徑為R的星球，由于自轉(zhuǎn)角速度較大，赤道上的物體恰好處于“漂浮”狀態(tài)，如圖所示．為測(cè)定該星球自轉(zhuǎn)的角速度ω0和自轉(zhuǎn)周期T0，某宇航員在該星球的“極點(diǎn)”A測(cè)量出一質(zhì)量為m的物體的“重力”為G0，關(guān)于該星球的描述正確的是

A. 該星球的自轉(zhuǎn)角速度為ω0＝

B. 該星球的自轉(zhuǎn)角速度為ω0＝

C. 放在赤道上的物體處于失重狀態(tài)

D. 在“極點(diǎn)”A處被豎直向上拋出去的物體m處于超重狀態(tài)

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