14.如圖所示,在光滑的水平面上有一質(zhì)量為m的物體甲,甲物體上有一光滑的半圓弧軌道,軌道半徑為R,最低點為C,兩端A、B一樣高.現(xiàn)讓質(zhì)量為m的小滑塊乙從A處靜止釋放,則( 。
A.小滑塊不能到達(dá)物體甲的B端
B.小滑塊乙相對甲,滑到C處時的速度為$\sqrt{2gR}$
C.甲物體與滑塊乙系統(tǒng)動量守恒,機械能守恒
D.滑塊乙相對甲運動到C處時,甲物體向左移動的位移為s=$\frac{1}{2}$R

分析 滑塊乙與物體甲組成的系統(tǒng)機械能守恒,系統(tǒng)在水平方向上不受外力,水平動量守恒,應(yīng)用動量守恒定律與能量守恒定律分析滑塊乙能否到達(dá)物體甲的B端.
由系統(tǒng)的水平動量守恒和機械能守恒列式,可求得小滑塊乙滑到C處時的速度.滑塊乙相對甲運動到C處時,應(yīng)用水平動量守恒和速度與位移的關(guān)系可求得甲物體向左移動的位移.

解答 解:A、甲物體與滑塊乙系統(tǒng)在水平方向不受外力,水平動量守恒,當(dāng)乙相對于甲靜止時,由水平動量守恒可知,系統(tǒng)的速度為零.系統(tǒng)機械能也守恒,可知,小滑塊能到達(dá)物體甲的B端,故A錯誤;
B、如果軌道是固定不動的,小滑塊乙下滑時機械能守恒,則有 mgR=$\frac{1}{2}m{v}_{C}^{2}$,可得,小滑塊到達(dá)C點時的速度為 vC=$\sqrt{2gR}$,現(xiàn)在由于軌道是運動的,小滑塊乙滑到C點時滑塊減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為滑塊的動能與物體甲的動能,所以小滑塊乙滑到C處時的速度將小于$\sqrt{2gR}$,故B錯誤;
C、對于甲物體與滑塊乙系統(tǒng),由于乙有豎直向上的分加速度,系統(tǒng)處于超重狀態(tài),豎直方向的合外力不為零,所以系統(tǒng)的動量不守恒.由于只有重力對系統(tǒng)做功,所以系統(tǒng)的機械能是守恒的.故C錯誤;
D、滑塊乙相對甲運動到C處時,系統(tǒng)在水平方向動量守恒,取水平向右為正方向,則有 m$\frac{R-{s}_{甲}}{t}$-m$\frac{{s}_{甲}}{t}$=0,解得 s=$\frac{1}{2}$R.故D正確;
故選:D

點評 分析要清楚物體的運動過程,該題屬于水平方向動量守恒的類型,要知道系統(tǒng)在某一方向的合外力為零,該方向的動量守恒.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

16.如圖所示,兩個相同的氣缸上端開口豎直放置,它們底部由一體積可以忽略的細(xì)管連通.兩氣缸導(dǎo)熱性能良好,且各有一個活塞,橫截面積均為S,質(zhì)量均為m,活塞與氣缸密閉良好且沒有摩擦.活塞下方密封了一定質(zhì)量的理想氣體,當(dāng)氣體處于平衡狀態(tài)時,兩活塞位于同一高度L0.現(xiàn)在左側(cè)活塞A上放一個質(zhì)量為m的物塊,右側(cè)活塞B上放一個質(zhì)量為2m的物塊,假定環(huán)境溫度保持不變,大氣壓強為P0,求氣體再次達(dá)到平衡后活塞A位置變化了多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.一輛汽車在平直公路上行駛,以下說法正確的是( 。
A.汽車的行駛速度保持不變,車輪直徑越大,車輪旋轉(zhuǎn)越快
B.汽車車輪旋轉(zhuǎn)快慢保持不變,車輪直徑越小,行駛速度越大
C.汽車的功率保持不變,行駛速度越大,受到的牽引力越小
D.汽車受到的牽引力保持不變,行駛速度越小,功率越大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,光滑水平面上存在有界勻強磁場,磁感強度為B,質(zhì)量為m邊長為a的正方形線框ABCD斜向穿進磁場,當(dāng)AC剛進入磁場時速度為v,方向與磁場邊界成45°.若線框的總電阻為R,則( 。
A.線框穿進磁場過程中,框中電流的方向為DCBA
B.AC剛進入磁場時線框中感應(yīng)電流為$\frac{\sqrt{2}Bav}{R}$
C.AC剛進入磁場時線框所受安培力為$\frac{\sqrt{2}{B}^{2}{a}^{2}v}{R}$
D.在線框進入磁場的過程中機械能守恒

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

9.在“把電流表改裝為電壓表”的實驗中,測電流表G 的內(nèi)阻時備有下列器材:
A.待測電流表(量程lmA,內(nèi)阻約幾十歐)
B.滑動變阻器(阻值范圍0-100Ω) 
C.滑動變阻器(阻值范圍0-20kΩ).
D.電阻箱(0-999.9Ω)
E.電阻箱(0-9999Ω)
F.電源(電動勢6V,有內(nèi)阻)
G.電源(電動勢15V,有內(nèi)阻)
H.開關(guān).導(dǎo)線
①若采用如圖所示電路測定電流表G的內(nèi)阻,并要求有較高的精確度,以上器材中,R1應(yīng)選用C,R2應(yīng)選用D,電源應(yīng)選用G(用器材前的英文字母表示)
②實驗要進行的步驟有:
A.合上開關(guān)S1
B.合上開關(guān)S2
C.將R1的阻值調(diào)到最大
D.調(diào)節(jié)R1的阻值,使電流表指針滿偏
E.調(diào)節(jié)R2的阻值,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度一半處
F.記下R2的阻值并斷開S1
G.按上圖所示連接好實驗電路
以上步驟,合理的順序是G、C、A、D、BE、F (用步驟前的英文字母表示).
③若在步驟F中讀得R2的阻值是40.0Ω,則電流表內(nèi)阻Rg=40.0Ω,若要將該電流表改裝成量程是6V 的電壓表,則表的刻度盤上原0.4mA 處應(yīng)改寫成2.4V
④若用兩只完全相同的表頭G,分別改裝成一只電流表和一只電壓表,一位同學(xué)不小心做實驗時誤將兩只改裝后的表串起來連接在一閉合電路中,發(fā)現(xiàn)接通電路后兩只表的指針都偏轉(zhuǎn),但是電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度比電流表大得多.請簡要說明原因兩表串聯(lián)后,通過電流表的總電流與電壓表的電流相等,由于電流表改裝成大量程電流表是并聯(lián)較小的分流電阻,所以大部分電流通過了分流電阻,通過表頭的電流很小,所以電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度較。浑妷罕淼闹羔樣忻黠@偏轉(zhuǎn).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

19.現(xiàn)有一塊直流電流計G,滿偏電流為200μA,內(nèi)阻約為2Ω,某同學(xué)想把它改裝成量程為400Ω 的電壓表,他首先根據(jù)圖示電路,用半偏法測定電流計R的內(nèi)阻.
(1)為提高測量準(zhǔn)確度,在以下器材中,電阻器  應(yīng)選用F;電池應(yīng)選用B(選填器材前的字母).
A.電池(電動勢1.5V,內(nèi)阻不計)
B.電池(電動勢4.5V,內(nèi)阻不計)
C.電阻箱(0-999.9Ω)
D.滑動變阻器(0-500Ω)
E.電位器(一種可變電阻,與滑動變阻器相當(dāng))(0-5.1KΩ)
F.電位器(0-51KΩ)
(2)該同學(xué)在開關(guān)斷開的情況下,檢查電路連接無誤后,將R的阻值調(diào)至最大.后續(xù)的實驗操作步驟依次是ACBE,最后記錄R′的阻值并整理好器材(請按合理的實驗順序,選填下列步驟前的字母)
A.S1閉合
B.S2閉合
C.調(diào)節(jié)R的阻值,使電流計指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度
D.調(diào)節(jié)R的阻值,使電流計指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半
E.調(diào)節(jié)R′的阻值,使電流計指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半
F.調(diào)節(jié)R′的阻值,使電流計指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度
(3)如果測得R′的阻值為400.0Ω,即為電流計G內(nèi)阻的測量值.則給電流計G串聯(lián)(選填“串“或”并“)一個阻值為9.6KΩ的電阻,就可以將該電流計G改裝成量程為2V的電壓表.
(4)請你推斷在本實驗中電流計G內(nèi)阻的測量值R′比其內(nèi)阻的實際值Rg是偏大還是偏小偏。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.關(guān)于拋體運動下列說法正確的是( 。
A.拋體運動都只受重力,都是勻變速運動
B.平拋運動的初速度越大,在空中運動的時間越長
C.質(zhì)量越大,平拋運動的水平位移越大
D.平拋運動的落地速度可能是豎直向下的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.飛機著陸后在跑道上做勻減速直線運動,已知初速度是60m/s,加速度大小是6m/s2,則飛機著陸后12秒內(nèi)的位移大小是( 。
A.288mB.600mC.300mD.360m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.開普勒行星運動定律描述了行星的運動規(guī)律.設(shè)行星繞太陽做橢圓軌道運動的半長軸為a,周期為T,下列圖象正確的是(  )
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案