5.質(zhì)量為m的滑塊,以水平速度v0滑入光滑的$\frac{1}{4}$圓弧的小車上,當滑塊達到圓弧上某一高度后又開始下滑,如果小車的質(zhì)量為2m,小車與地面無摩擦,假設(shè)圓弧的半徑足夠大,則滑塊最后滑出圓弧時的速度大小為$\frac{{v}_{0}}{3}$.

分析 小球和小車在運動中所受外力之和為零,對系統(tǒng)由動量守恒及機械能守恒聯(lián)立可求得滑出圓弧時的速度大。

解答 解:小球在運動過程,小球和小車組成的系統(tǒng)動量守恒,機械能守恒;設(shè)初速度方向為正方向;
應(yīng)用動量守恒和能量守恒可得:mv1+2mv2=mv0
$\frac{1}{2}$mv12+$\frac{1}{2}$•2mv22=$\frac{1}{2}$mv02
解得:v1=-$\frac{{v}_{0}}{3}$,負號說明速度方向向左;
故答案為:$\frac{{v}_{0}}{3}$

點評 本題為動量守恒定律和機械能守恒定律的綜合應(yīng)用,要注意正確分析物理過程,明確小球滑下時的速度方向.

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

15.兩個同學根據(jù)不同的實驗條件,進行了“探究平拋運動規(guī)律”的實驗:

甲同學采用如圖甲所示的裝置.用小錘打擊彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向彈出,同時B球被松開,自由下落,觀察到兩球同時落地,改變小錘打擊的力度,即改變A球被彈出時的速度,兩球仍然同時落地,這說明平拋運動的豎直分運動是自由落體運動
乙同學采用頻閃攝影的方法拍攝“小球做平拋運動”的照片,如圖乙是照片的一部分.已知圖中小方格的邊長L=10cm,則小球平拋初速度的表達式為v0=$2\sqrt{gL}$(用L、g表示),其值是2m/s(取g=10m/s2),小球在2位置時的速率2.5m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,在固定的真空容器A內(nèi)部固定著一個絕熱氣缸B,用質(zhì)量為m的絕熱活塞P將一部分理想氣體封閉在氣缸內(nèi).撤去銷子K,不計摩擦阻力,活塞將向右運動.該過程( 。
A.活塞做勻加速運動,缸內(nèi)氣體溫度不變
B.活塞做勻加速運動,缸內(nèi)氣體溫度降低
C.活塞做變加速運動,缸內(nèi)氣體溫度降低
D.活塞做變加速運動,缸內(nèi)氣體溫度不變

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示是氫原子四個能級的示意圖,當氫原子從高能級向低能級躍遷時會輻射一定頻率的光子,以下說法正確的是(  )
A.一個處于n=3能級的氫原子,自發(fā)躍遷時最多能輻射出三種不同頻率的光子
B.根據(jù)波爾理論可知,氫原子輻射出一個光子后,氫原子的電勢能減小
C.n=4能級的氫原子自發(fā)躍遷時,輻射光子的能量最大為12.75eV
D.一個處于基態(tài)的氫原子可以吸收任意頻率的光子后躍遷到高能級
E.氫原子輻射光子后能量減小,核外電子動能增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,傾角θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上,斜面頂端固定一光滑的小定滑輪,質(zhì)量分別為m和2m的兩小物塊A,B用輕繩連接,其中B被垂直斜面的擋板擋住而靜止在斜面上,定滑輪與A之間的繩子水平,已知繩子開始時剛好拉直,且A與定滑輪之間的距離為l,現(xiàn)使A由靜止下落,在A向下運動至O點正下方的過程中,下列說法正確的是( 。
A.物塊B始終處于靜止狀態(tài)
B.物塊A運動到最低點時的速度大小為$\sqrt{2gt}$
C.物塊A運動到最低點時的速度方向為水平向左
D.繩子拉力對物塊B做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖所示,A,B是兩個相同的小燈泡,電阻均為R,R0是電阻箱,L是自感系數(shù)較大的線圈,當S閉合調(diào)節(jié)R0的阻值使電路穩(wěn)定時,A,B亮度相同,則在開關(guān)S斷開時,下列說法中正確的是( 。
A.B燈立即熄滅
B.A燈一定將比原來更亮一些后再熄滅
C.若R0=R,則A燈立即熄滅
D.有電流通過A燈,方向為b→a

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.有兩個大小相等的共點力F1=F2=10N,當它們間的夾角為90°時,合力的大小為10$\sqrt{2}$N,則當它們夾角為120°時,合力的大小為10N.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,使用的小燈泡為“6V,3W”,其他選擇的器材有:
A.電壓表V1(量程6V,內(nèi)阻 20kΩ);    B.電壓表V2(量程20V,內(nèi)阻 60kΩ);
C.電流表A1(量程3A,內(nèi)阻 0.2Ω);    D.電流表A2(量程0.6A,內(nèi)阻1Ω);
E.滑動變阻器R1(0~1 000Ω,0.5A);    F.滑動變阻器R2(0~20Ω,2A);
G.學生電源E(6~8V);                 H.開關(guān)S及導線若干.
實驗中要求電壓在0~6V范圍內(nèi),讀取并記錄下12組左右不同的電壓值U和對應(yīng)的電流I,以便作出伏安特性曲線,在上述器材中,電流表應(yīng)選用A2,滑動變阻器應(yīng)選用R2.(只填代號).畫出實驗原理圖.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.有一個內(nèi)電阻為4.4Ω的電解槽和一盞標有“110V,60W”的燈泡串聯(lián)后接在電壓為220V的直流電路兩端,燈泡正常發(fā)光,則( 。
A.電解槽消耗的電功率為120 WB.電解槽消耗的電功率為60 W
C.電解槽的發(fā)熱功率為60 WD.電路消耗的總功率為60 W

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