【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m的小球C用輕繩懸掛在O點,小球下方有一質(zhì)量為2m的平板車B靜止在光滑水平地面上,小球的位置比車板略高,一質(zhì)量為m的物塊A以大小為v0的初速度向左滑上平板車,此時A、C間的距離為d,一段時間后,物塊A與小球C發(fā)生碰撞,碰撞時兩者的速度互換,且碰撞時間極短,已知物塊與平板車間的動摩擦因數(shù)為μ ,重力加速度為g,若AC之前物塊與平板車已達共同速度,求:

(1)A、C間的距離dv0之間滿足的關(guān)系式;

(2)要使碰后小球C能繞O點做完整的圓周運動,輕繩的長度l應滿足什么條件?

【答案】(1);(2)

【解析】(1)A碰C前與平板車速度達到相等,設(shè)整個過程A的位移是x,由動量守恒定律得

由動能定理得:

解得
滿足的條件是

(2)物塊A與小球C發(fā)生碰撞,碰撞時兩者的速度互換, C以速度v開始做完整的圓周運動,由機械能守恒定律得
小球經(jīng)過最高點時,有

解得

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某國際天文研究小組觀測到了一組雙星系統(tǒng),它們繞二者連線上的某點做勻速圓周運動,雙星系統(tǒng)中質(zhì)量較小的星體能吸食質(zhì)量較大的星體的表面物質(zhì),達到質(zhì)量轉(zhuǎn)移的目的.根據(jù)大爆炸宇宙學可知,雙星間的距離在緩慢增大,假設(shè)星體的軌道近似為圓,則在該過程中(  )

A. 雙星做圓周運動的角速度不斷減小

B. 雙星做圓周運動的角速度不斷增大

C. 質(zhì)量較大的星體做圓周運動的軌道半徑減小

D. 質(zhì)量較大的星體做圓周運動的軌道半徑增大

【答案】AD

【解析】試題分析:雙星繞兩者連線的一點做勻速圓周運動,由相互之間萬有引力提供向心力,根據(jù)萬有引力定律、牛頓第二定律和向心力進行分析.

解:AB、設(shè)體積較小的星體質(zhì)量為m1,軌道半徑為r1,體積大的星體質(zhì)量為m2,軌道半徑為r2.雙星間的距離為L.轉(zhuǎn)移的質(zhì)量為△m

根據(jù)萬有引力提供向心力對m1=m1+△mω2r1… ①

m2=m2﹣△mω2r2… ②

①②得:ω=,總質(zhì)量m1+m2不變,兩者距離L增大,則角速度ω變。A正確、B錯誤.

CD、由式可得,把ω的值代入得:,

因為,L增大,故r2增大.即質(zhì)量較大的星體做圓周運動的軌道半徑增大,故C錯誤、D正確.

故選:AD

【點評】本題是雙星問題,要抓住雙星系統(tǒng)的條件:角速度與周期相同,運用牛頓第二定律采用隔離法進行研究.

型】單選題
結(jié)束】
38

【題目】如圖所示,一勻強電場的電場線平行于xOy平面,電場強度大小為E,xOy平面上有一橢圓,橢圓的長軸在x軸上,E、F兩點為橢圓的兩個焦點,AB是橢圓的短軸,橢圓的一端過O點,則下列說法正確的是(  )

A. 在橢圓上,O、C兩點間電勢差一定最大

B. 在橢圓上,A、B兩點間電勢差可能最大

C. 一個點電荷從E點運動到橢圓上任意一點再運動到F點,電場力做功可能為零

D. 一個點電荷從O點運動到A點與從B點運動到C點,電場力做功一定相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R=0.5m,內(nèi)壁光滑的圓軌道豎直固定在水平地面上。圓軌道底端與地面相切,一可視為質(zhì)點的物塊A的速度從左側(cè)入口向右滑入圓軌道,滑過最高點Q,從圓軌道右側(cè)出口滑出后,與靜止在地面上P點的可視為質(zhì)點的物塊B碰撞(碰撞時間極短),P點左側(cè)地面光滑,右側(cè)粗糙段和光滑段交替排列,每段長度均為L=0.1m,兩物塊碰后粘在一起做直線運動。已知兩物塊與各粗糙段間的動摩擦因數(shù)均為,物塊A、B的質(zhì)量均為,重力加速度g。

(1)求物塊A到達Q點時的速度大小v和受到的彈力F;

(2)若兩物塊最終停止在第k個粗糙段上,求k的數(shù)值;

(3)求兩物塊滑至第n(n<k)個光滑段上的速度n的關(guān)系式。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,為三個有界勻強磁場,磁感應強度大小均為B,方向分別垂直紙面向外、向里和向外,磁場寬度均為L,在磁場區(qū)域的左側(cè)邊界處,有一邊長為L的正方形導體線框,總電阻為R,且線框平面與磁場方向垂直,現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域,以初始位置為計時起點,規(guī)定電流沿逆時針方向時的電動勢E為正,外力F向右為正.則以下能反映感應電動勢E和外力F隨時間變化規(guī)律的圖象是( 。

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,10匝矩形線框,在磁感應強度為0.4 T的勻強磁場中,繞垂直磁場的軸OO以角速度為100 rad/s勻速轉(zhuǎn)動,線框電阻不計,面積為0.5m2,線框通過滑環(huán)與一理想變壓器的原線圈相連,副線圈接有兩只燈泡L1L2.已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為101,開關(guān)斷開時L1正常發(fā)光,且電流表示數(shù)為0.01A,則(  )

A. 若從圖示位置開始計時,線框中感應電動勢的瞬時值為200sin100t V

B. 燈泡L1的額定功率為2W

C. 若開關(guān)S閉合,燈泡L1將更亮

D. 若開關(guān)S閉合,電流表示數(shù)將增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的電路中,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,閉合開關(guān)S1,斷開開關(guān)S2,電壓表示數(shù)為U,電流表示數(shù)為I;此時將滑動變阻器R滑片向下移動,則下列說法中正確的是

A. 電壓表示數(shù)增大

B. 通過電阻R2的電流方向為a—b

C. 電阻R1消耗的功率減小

D. 若滑動變阻器R滑片位置不動,閉合開關(guān)S2,電流表示數(shù)減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,縱坐標F表示兩個分子間引力或斥力的大小,橫坐標r表示兩個分子間的距離,圖中兩條曲線分別表示兩分子間分子引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關(guān)系,e為兩曲線的交點,則下列說法正確的是______。

A.a(chǎn)b為引力曲線,cd為斥力曲線,e點橫坐標的數(shù)量級為1015m

B.當兩個分子間距離大于e點的橫坐標時,則分子力的合力表現(xiàn)為引力

C.分子間引力、斥力及引力和斥力的合力均隨二者間距離增大而減小

D.當兩個分子間距離大于e點的橫坐標時,在分子力的作用下,隨兩個分子間距離增大,它們的分子勢能增大

E.兩個分子間距離等于e點的橫坐標時,它們的分子勢能最小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面上一質(zhì)量為M、長為L的木板右端靠豎直墻壁.質(zhì)量為m的小滑塊(可視為質(zhì)點)以水平速度v0滑上木板的左端,滑到木板的右端時速度恰好為零.

(1)求小滑塊與木板間的摩擦力大。

(2)現(xiàn)小滑塊仍以水平速度v0從木板的右端向左滑動,求小滑塊在木板上的滑行距離.

【答案】(1) (2)

【解析】試題分析:對小物塊進行分析,根據(jù)動能定理,小滑塊與木板間的摩擦力大;小滑塊從右端向左滑動時,由動理守恒和能量守恒可求小滑塊在木板上的滑行距離。

(1)對物塊根據(jù)動能定理得

(2)對滑塊與木板組成的系統(tǒng),設(shè)兩者最后的共同速度為v1,

根據(jù)動量守恒定律得

設(shè)小滑塊相對木板滑行的距離為d,根據(jù)能量守恒定律得

聯(lián)立得

型】解答
結(jié)束】
45

【題目】以下說法正確的是________

A.某物質(zhì)的密度為ρ,其分子的體積為V0,分子的質(zhì)量為m,則

B.在裝滿水的玻璃杯內(nèi),可以不斷地輕輕投放一定數(shù)量的大頭針,水也不會流出,這是由于大頭針填充了水分子間的空隙

C.在油膜法粗測分子直徑的實驗中,把油分子看成球形,是物理學中的一個理想化模型,因為分子并不真的是球形

D.物質(zhì)是由大量分子組成的,在這里的分子是組成物質(zhì)的分子、原子、離子的統(tǒng)稱

E.玻璃管道裂口放在火上燒熔,它的尖端就變圓,是因為熔化的玻璃在表面張力的作用下,表面要收縮到最小的緣故

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在平面上有兩條相互垂直且彼此絕緣的長通電直導線,以它們?yōu)樽鴺溯S構(gòu)成一個平面直角坐標系。四個相同的閉合圓形線圈在四個象限中完全對稱放置,兩條長直導線中電流大小與變化情況相同,電流方向如圖所示,當兩條導線中的電流都開始均勻增大時,四個線圈a、b、c、d中感應電流的情況是

A. 線圈a中有感應電流

B. 線圈b中有感應電流

C. 線圈c中有順時針方向的感應電流

D. 線圈d中有逆時針方向的感應電流

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同步練習冊答案