【題目】兩質量均為2m的劈A和B,高度相同,放在光滑水平面上,A和B的傾斜面都是光滑曲面,曲面下端與水平面相切,如圖所示,一質量為m的物塊位于劈A的傾斜面上,距水平面的高度為h.物塊從靜止滑下,然后又滑上劈B.求:
(1)物塊第一次離開劈A時,劈A的速度;
(2)物塊在劈B上能夠達到的最大高度.(重力加速度為g)
【答案】
(1)解:設滑塊第一次離開A時的速度為v1,A的速度為v2,規(guī)定向右為正方向,由系統(tǒng)動量守恒得:mv1﹣2mv2=0…(1)
系統(tǒng)機械能守恒得: …(2)
由(1)(2)解得: ,
答:物塊第一次離開劈A時,劈A的速度為 ,方向向左.
(2)解:物塊在劈B上達到最大高度h'時兩者速度相同,設為v,由系統(tǒng)動量守恒和機械能守恒得,規(guī)定向右為正方向,
有:(m+2m)v=mv1…(3)
…(4)
由(3)(4)解得:
答:物塊在劈B上能夠達到的最大高度為 .
【解析】物塊第一次離開劈A時的過程中,物塊與斜劈A組成的系統(tǒng)動量守恒,結合動量守恒定律和機械能守恒定律求出物塊第一次離開劈A時,劈A的速度;
當物塊在劈B上達到最大高度時,速度與與劈的速度相同,結合動量守恒和機械能守恒求出物塊在劈B上能夠達到的最大高度.
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件,利用動量守恒定律和能量守恒定律的相關知識可以得到問題的答案,需要掌握動量守恒定律成立的條件:系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零;系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零,但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多;系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零,但在某個方向上的分量為零,則在該方向上系統(tǒng)的總動量的分量保持不變;能量守恒定律:能量既不會消滅,也不會創(chuàng)生,它只會從一種形式轉化為其他形式,或者從一個物體轉移到另一個物體,而在轉化和轉移過程中,能量的總量保持不變.
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一位同學做飛鏢游戲,已知圓盤的直徑為d,飛鏢距圓盤為L,且對準圓盤上邊緣的A點水平拋出,初速度為v0 , 飛鏢拋出的同時,圓盤以垂直圓盤過盤心O的水平軸勻速轉動,角速度為ω.若飛鏢恰好擊中A點,則下列關系正確的是( 。
A.dv02=L2g
B.ωL=π(1+2n)v0 , (n=0,1,2,3…)
C.v0=ω
D.dω2=gπ2(1+2n)2 , (n=0,1,2,3…)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩條間距為d,表面光滑的平行金屬導軌M、N,導軌平面與水平面的傾角為θ,導軌的一端有一電池組與M、N相連,整個裝置處在方向豎直向下、磁感強度為B的勻強磁場中.現(xiàn)將一質量為m的水平金屬棒PQ與軌道垂直地置于導軌上,這時兩導軌與金屬棒在回路中的電阻值為R,PQ棒剛好處于靜止狀態(tài).設電池組的內(nèi)阻為r,試計算電池組的電動勢E,并標明極性.
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【題目】小型交流發(fā)電機中,矩形金屬線圈在勻強磁場中勻速轉動,產(chǎn)生的感應電動勢與時間呈正弦函數(shù)關系,如圖所示.此線圈與一個R=10Ω的電阻構成閉合電路,不計電路的其他電阻.下列說法正確的是( )
A.交變電流的周期為0.125 s
B.交變電流的頻率為8 Hz
C.交變電流的有效值為 A
D.交變電流的最大值為4 A
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【題目】如圖是“用打點計時器測速度”實驗中得到的一條紙帶,從O點開始每5個點取一個計數(shù)點(打點計時器的電源頻率是50Hz),依照打點的先后依次編為1、2、3、4、5、6,量得s1=1.22cm,s2=2.00cm,s3=2.78cm,s4=3.62cm,s5=4.40cm,s6=5.18cm.
(1)相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為T=______s
(2)打點計時器打計數(shù)點3時,小車的速度大小V3=______m/s
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【題目】如圖所示,輕質彈簧的勁度系數(shù)為20N/cm,用其拉著一個重200N的物體在水平面上運動.當彈簧的伸長量為4cm時,物體恰在水平面上做勻速直線運動.
(1)求物體與水平面間的動摩擦因數(shù);
(2)當彈簧的伸長量為6cm時,物體受到的水平拉力有多大?這時物體受到的摩擦力有多大?
(3)如果在物體運動的過程中突然撤去彈簧,而物體在水平面上能繼續(xù)滑行,這時物體受到的摩擦力有多大?
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【題目】在距離地面5m處將一個質量為1kg 的小球以10m/s的速度水平拋出,若g=10m/s2。求:
(1)小球在空中的飛行時間是多少?
(2)水平飛行的距離是多少米?
(3)小球落地是的速度?
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【題目】某實驗小組為了測量某電池組的電動勢和內(nèi)阻,設計了如圖甲所示的實驗電路,圖甲中電流表G的滿偏電流Ig=100mA,內(nèi)阻Rg=5Ω,R0是阻值為3.0Ω的定值電阻,R是最大阻值為10Ω的滑動變阻器,電壓表內(nèi)阻很大.
(1)由于電流表G的量程太小,故該學習小組欲將電流表G量程擴大為0﹣0.6A,則需要并聯(lián)的定值電阻的阻值R1=Ω.
(2)該學習小組利用測得的電壓表的示數(shù)U和電流表G的示數(shù)I,作出了如圖乙所示的I﹣U圖象,則該電池組的電動勢E=V,內(nèi)阻r=Ω.
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【題目】靜水中甲、乙兩只小船都處于靜止狀態(tài),它們的質量均為120kg,甲船上質量為30kg的小孩以6m/s的對地速度跳上乙船,則甲、乙兩船的速度大小分別為v甲=m/s,v乙=m/s.
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