7.如圖所示,ABCD是一段豎直平面內(nèi)的光滑軌道,AB段與水平面成α角,CD段與水平面成β角,其中BC段水平,且其長度大于L.現(xiàn)有兩小球P、Q,質(zhì)量分別是3m、2m,用一長為L的輕質(zhì)直桿連接,將P、Q由靜止從高H處釋放,在軌道轉(zhuǎn)折處用光滑小圓弧連接,不考慮兩小球在軌道轉(zhuǎn)折處的能量損失,則小球P滑上CD軌道的最大高度h為( 。
A.h=HB.h=H+Lsinβ
C.h=H+$\frac{L(sinα-sinβ)}{5}$D.h=H+$\frac{L(3sinα-2sinβ)}{5}$

分析 根據(jù)兩球及輕桿組成的系統(tǒng)機械能守恒,列式即可求得h.

解答 解:取水平面為參考平面,根據(jù)機械能守恒得:
2mgH+3mg(H+lsinα)=3mgh+2mg(h+lsinβ)
解得:h=H+$\frac{L(3sinα-2sinβ)}{5}$
故選:D

點評 本題是系統(tǒng)的機械守恒問題,要注意選取參考平面,確定小球的高度.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.某探究學習小組的同學欲驗證動能定理,他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、滑塊、細砂.若你是小組中的一位成員,要完成該項實驗,則:
①你認為還需要的實驗器材有天平,刻度尺.
②實驗時為了保證滑塊受到的合力與砂桶的總重力大小基本相等,砂和砂桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量.實驗時首先要做的是平衡摩擦力.
③在②的基礎(chǔ)上,某同學用天平稱量滑塊的質(zhì)量為M.往砂桶中裝入適量的細砂,用天平稱出此時砂和砂桶的總質(zhì)量為m.讓砂桶帶動滑塊加速運動.用打點計時器記錄運動情況,在打點計時器打出的紙帶上取兩點,測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2(v1<v2).則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為mgL=$\frac{1}{2}$Mv22-$\frac{1}{2}$Mv12.(用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.天然放射性元素${\;}_{90}^{232}$Th(釷)經(jīng)過一系列α衰變和β衰變之后,變成${\;}_{82}^{208}$Pb(鉛),下列論斷中正確的是( 。
A.鉛核比釷核少24個中子
B.衰變過程中共有6次α衰變和4次β衰變
C.鉛核比釷核少8個質(zhì)子
D.衰變過程中共有4次α衰變和8次β衰變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,固定的水平長直導線中通有電流I,矩形線框與導線在同一豎直平面內(nèi),且一邊與導線平行.線框由靜止釋放,在下落過程中( 。
A.穿過線框的磁通量保持不變B.線框中感應(yīng)電流方向為逆時針
C.線框所受安培力的合力為零D.線框的機械能不斷減少

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

2.如圖所示,鐵芯右邊繞有一個線圈,線圈兩端與滑動變阻器、電池組連成回路.左邊的鐵芯上套有一個環(huán)面積為0.02m2、電阻為0.2Ω的金屬環(huán).鐵芯的橫截面積為0.01m2,且假設(shè)磁場全部集中在鐵芯內(nèi),金屬環(huán)與鐵芯截面垂直.調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動頭,使鐵芯中的磁感應(yīng)強度每秒均勻增加0.02T.則從上向下看,金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是逆時針方向(選填“順時針”或“逆時針”),感應(yīng)電流大小為0.1A.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

12.在外界氣壓為1標準大氣壓的狀況下,將半徑為0.1m的兩個馬德堡半球合攏,抽去里面一部分空氣,使得球內(nèi)部氣體的壓強降為0.5個標準大氣壓,估算大約需要用力500πN 才能將兩半球拉開;未拉開時兩半球密封處每1cm 長度受到的擠壓力的大小約為25πN.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖,真空中有兩個點電荷+Q1和-Q2,Q1>|Q2|,將它們固定在A點和B點,D點是A和B連線外的一點,兩電荷在D處產(chǎn)生的場強大小相等,C和E是D左右兩邊的二個點,現(xiàn)將另一負電荷Q3從C點移向E點,則Q3所受靜電力方向為( 。
A.一直向右B.一直向左C.先向右后向左D.先向左后向右

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖所示,在矩形區(qū)域ABCD內(nèi)有垂直于紙平面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B=5.0×10-2T,矩形區(qū)域長為0.64m,寬為0.2m,在BC邊中點O處有一電粒子發(fā)射器,某時刻,發(fā)射源O沿紙面向磁場中0-180°范圍垂直磁場方向均勻地輻射出速率均為v=2×l06m/s的某種帶正電粒子,帶電粒子質(zhì)量m=2.4×10-26kg,電荷量為q=-4.8×l0-18C(不計粒子重力),求:
(1)帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑;
(2)從AD邊界射出的粒子中,在磁場中運動的最短時間;
(3)若發(fā)射源向磁場各方向發(fā)射的粒子是均勻的,設(shè)從發(fā)射源共發(fā)射N個粒子,求從CD邊界射出的粒子數(shù),并求出從CD邊上粒子射出的范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.某同學安裝如圖甲的實驗裝置,驗證機械能守恒定律.如圖乙是該實驗得到的一條點跡清晰的紙帶,現(xiàn)要取A、B兩點來驗證實驗,已知電火花打點計時器每隔0.02S打一個點.

請回答下列問題:
①電火花打點計時器的工作電壓是220V;
②根據(jù)紙帶可以判斷,實驗時紙帶的左端是和重物相連接(選填“左”或“右”);
③若X2=4.80cm,則在紙帶上打下計數(shù)點B時的速度VB=1.20m/s(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字);
④若X1數(shù)據(jù)也已測出,則實驗還需測出的物理量為AB之間的距離.

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