12.有一質(zhì)量M=1.5kg的滑塊靜止在光滑水平面上,滑塊的左側(cè)是一光滑的圓弧,一質(zhì)量為m=0.5kg的小球以速度v0=2m/s向右運(yùn)動(dòng)沖上滑塊.g取10m/s2,若小球剛好沒躍出圓弧的上端,則下列說法正確的是( 。
A.小球和滑塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,動(dòng)量守恒
B.小球和滑塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,水平方向動(dòng)量守恒
C.小球沖到最高點(diǎn)時(shí)的速度是0
D.小球沖到最高點(diǎn)時(shí)的速度是0.5m/s

分析 根據(jù)動(dòng)量守恒的條件判定是否守恒;小球剛好沒躍出圓弧的上端,知小球上升到滑塊上端時(shí),小球與滑塊水平方向速度相同,結(jié)合動(dòng)量守恒和系統(tǒng)機(jī)械能守恒求出小球的速度大。

解答 解:A、小球在運(yùn)動(dòng)的過程中,在弧面上受到的力垂直于圓弧面,小球在豎直方向上先加速后減速,而滑塊在豎直方向的速度始終為0,所以系統(tǒng)在豎直方向的動(dòng)量不守恒.故A錯(cuò)誤;
B、小球與滑塊組成的系統(tǒng)在水平方向不受力,所以水平方向的動(dòng)量守恒;個(gè)接觸面都是光滑的,整個(gè)的運(yùn)動(dòng)過程中只有重力和彈力做功,系統(tǒng)的機(jī)械能也守恒.故B正確;
C、當(dāng)小球到達(dá)最高點(diǎn)的瞬間,小球相對(duì)于滑塊的速度為0,所以二者的速度是相等的,選取向右為正方向,則:
mv0=(M+m)v
所以:v=$\frac{m{v}_{0}}{M+m}=\frac{0.5×2}{0.5+1.5}=0.5$m/s,
即小球沖到最高點(diǎn)時(shí)的速度是0.5m/s.故C錯(cuò)誤,D正確.
故選:BD

點(diǎn)評(píng) 本題考查了動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律以及能量守恒定律等,知道小球剛好沒躍出圓弧的上端,兩者水平方向上的速度相同.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,質(zhì)量為m=10kg的物體,在F=60N水平向右的拉力作用下,由靜止開始沿水平面運(yùn)動(dòng),經(jīng)5秒后撤去力F,設(shè)物體與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,求物體由靜止開始8秒內(nèi)的位移大小(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.下列說法正確的是( 。
A.由R=$\frac{U}{I}$知,導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端電壓成正比,與流過導(dǎo)體的電流成反比
B.由I=$\frac{U}{R}$知,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比
C.由ρ=$\frac{RS}{I}$知,導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的電阻和橫截面積的乘積成正比,與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成反比
D.公式W=UIt適用于任何電路;Q=I2Rt求熱時(shí)僅適用于純電阻電路

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,質(zhì)量為m的物塊始終靜止在傾角為θ的斜面上,下列說法中正確的是(  )
A.若斜面水平向右勻速移動(dòng)距離S,斜面對(duì)物塊一定做功
B.若斜面豎直向上勻速移動(dòng)距離S,斜面對(duì)物塊做功mgS
C.若斜面水平向左以加速度a移動(dòng)距離S,斜面對(duì)物塊做功maS
D.若斜面豎直向下以加速度a移動(dòng)距離S,斜面對(duì)物塊做功m(g+a)S

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示,在AB間有兩軌道Ⅰ和Ⅱ,物體從軌道頂端A由靜止下滑,且與兩軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同,不計(jì)物體在C點(diǎn)時(shí)的能量損失,物體分別沿Ⅰ和Ⅱ軌道到達(dá)底端B時(shí)摩擦力做功分別為W1和W2,則W1和W2的大小關(guān)系(  )
A.W1<W2B.W1>W(wǎng)2C.W1=W2D.無法判斷

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17.如圖所示,質(zhì)量為M的支架靜止于水平地面上,質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))用長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕繩系著,繞豎直放置支架上的懸點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),已知懸點(diǎn)距水平地面的豎直距離為H,已知重力加速度g.
(1)若小球運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí),支架剛好脫離地面,求小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度大;
(2)若小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí),繩子剛好斷了,小球落到水平地面的位置距懸點(diǎn)的水平距離為d,求輕繩能承受的最大拉力.

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4.如圖所示,楔形木塊abc固定在水平面上,光滑斜面ab和粗糙斜面bc與水平面的夾角相同,頂角b處安裝一定滑輪,質(zhì)量分別為M、m(M>m)的滑塊,通過不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過定滑輪連接,輕繩與斜面平行,兩滑塊由靜止釋放后,沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng).若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦,在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過程中( 。
A.兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒
B.m克服重力做的功等于m動(dòng)能的增加
C.輕繩對(duì)M做的功等于M機(jī)械能的減少
D.兩滑塊組成系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于m克服摩擦力做的功

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1.當(dāng)汽車行駛在凸形橋上時(shí),為了減小汽車通過橋頂時(shí)對(duì)橋的壓力,下列說法中正確的是(  )
A.司機(jī)應(yīng)增大速度B.司機(jī)應(yīng)減小速度
C.司機(jī)應(yīng)保持速度大小不變D.無法改變壓力大小

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2.2013年12月2日,“嫦娥三號(hào)”發(fā)射,經(jīng)過中途固定修正和近月制動(dòng)之后,“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器進(jìn)入繞月的圓形軌道Ⅰ,如圖所示.12月12日衛(wèi)星成功變軌,進(jìn)入遠(yuǎn)月點(diǎn)P、近月點(diǎn)Q的橢圓形軌道Ⅱ,如圖所示.已知引力常量為G,月球的質(zhì)量為M,月球的半徑為R,“嫦娥三號(hào)”在軌道I上運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量為m,P、Q點(diǎn)距月球表面的高度分別為h1、h2
(1)求“嫦娥三號(hào)”在圓形軌道I上運(yùn)動(dòng)的速度大;
(2)已知“嫦娥三號(hào)”與月心的距離為r時(shí),引力勢(shì)能為Ep=-$\frac{GMm}{r}$(取無窮遠(yuǎn)處引力勢(shì)能為零),其中m為此時(shí)“嫦娥三號(hào)”的質(zhì)量.若“嫦娥三號(hào)”在軌道II上運(yùn)動(dòng)的過程中,動(dòng)能和引力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,它們的總量保持不變.已知“嫦娥三號(hào)”經(jīng)過Q點(diǎn)的速度大小為v,請(qǐng)根據(jù)能量守恒定律求它經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度大。

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