【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小車靜止于光滑水平面,車上半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道和水平光滑軌道平滑連接,另一個質(zhì)量也為m的小球以水平初速度v0從小車左端進入水平軌道,整個過程中不考慮系統(tǒng)機械能損失,則下列說法正確的是( 。

A. 小球運動到最高點的速度為零

B. 小球最終離開小車后向右做平拋運動

C. 小車能獲得的最大速度為

D. 時小球能到達圓弧軌道最高點P

【答案】D

【解析】

小球運動到最高點小球和小車的速度相同,設(shè)為v。以小車和小球組成的系統(tǒng)為研究對象,取水平向右為正方向,由水平方向動量守恒得mv0=m+mv,得:v=v0.故A錯誤。設(shè)小球最終離開小車速度為v1,小車的速度為v2.取水平向右為正方向,由水平方向動量守恒得:mv0=mv1+mv2。根據(jù)機械能守恒定律得:mv02=mv12+mv22,聯(lián)立解得:v1=0;小車的速度為:v2=v0,所以小球最終離開小車后向右做自由落體運動,故B錯誤。小球在圓弧軌道上運動的過程中,小車一直在加速,所以小球最終離開小車時小車的速度最大,最大速度為v0.故C錯誤。當小球恰能到達圓弧軌道最高點P時,由水平方向動量守恒得:mv0=m+mv′;根據(jù)機械能守恒定律得:mv02=mgR+m+mv′2,解得:v0=2,所以若v0≥2時小球能到達圓弧軌道最高點P,故D正確。故選D。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】要測一個待測電阻Rx(190--210 )的阻值,實驗室提供了如下器材:

電源E:電動勢3.0V,內(nèi)阻不計;

電流表A1:量程0~10mA,內(nèi)阻r1約50 ;

電流表A2:量程0~500μA,內(nèi)阻r2為1000 ;

滑動變阻器R1:最大阻值20 ,額定電流2A

定值電阻R2=5000;定值電阻R3=500;電鍵S及導線若干。

要求實驗中盡可能準確測量Rx的阻值,請回答下面問題:

1)為了測定待測電阻上的電壓,可以將電流表_______(選填“A1”或“A2”)串聯(lián)定值電阻______(選填“R2”或“R3”),將其改裝成一個量程為3.0V的電壓表。

2)如圖(1)所示,同學們設(shè)計了測量電阻Rx的甲、乙兩種電路方案,其中用到了改裝后的電壓表和另一個電流表,則應(yīng)選電路圖__________(選填“甲”或“乙”)。

3)若所選測量電路中電流表的讀數(shù)為I=6.2mA,改裝后的電壓表讀數(shù)如圖(2)所示,則電壓表讀數(shù)是________V。根據(jù)電流表和電壓表的讀數(shù),并考慮電壓表內(nèi)阻,求出待測電阻Rx= ________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一光束包含兩種不同頻率的單色光,從空氣射向兩面平行玻璃磚的上表面,玻璃磚下表面有反射層,光束經(jīng)兩次折射和一次反射后,從玻璃磚上表面分為兩束單色光射出,ab分別為兩束單色光的出射點,下列說法正確的是

A. a光的頻率大于b光的頻率

B. 在空氣中a光的波長大于b光的波長。

C. 出射光束a、b一定相互平行

D. a、b兩色光從同種玻璃射向空氣時,a光發(fā)生全反射的臨界角大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,a、bc為電場中同一條電場線上的三點,其中ca、b的中點.若一個運動的正電荷(只受電場力)先后經(jīng)過a、b兩點,ab兩點的電勢分別為φa=-3V、φb=7V,則

A. c點電勢為2V

B. a點的場強小于b點的場強

C. 正電荷在a點的動能小于在b點的動能

D. 正電荷在a點的電勢能小于在b點的電勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲同學準備做“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實驗。乙同學準備做“驗證機械能守恒定律”實驗。

(1)圖為實驗室提供的部分器材,甲、乙均要使用的器材是______(填字母代號);

(2)用一條紙帶穿過打點計時器的限位孔,發(fā)現(xiàn)有圖2的兩種穿法,兩同學猶豫不決。你認為

(選填“A”或“B”)的穿法更合理;

(3)圖是甲乙兩同學在實驗中得到的兩條紙帶①、②,紙帶①中b點的速度為_______m/s,其中紙帶______是驗證機械能守恒定律實驗得到的(填“①”或“②”);

(4)關(guān)于這兩個實驗下列說法正確的是______(填字母代號)

A.甲同學可以利用紙帶上任意兩點間的距離求所需速度

B.甲同學實驗時長木板傾斜的目的是使橡皮筋所做的功等于合力所做的功

C.乙同學可以取紙帶上任意2個計時點進行數(shù)據(jù)處理

D.乙同學實驗時使重物靠近打點計時器釋放的目的是為了獲取更多的計時點

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為M=3.0kg的平板小車C靜止在光滑的水平面上,在t=0時,兩個質(zhì)量均為1.0kg的小物體A和B同時從左右兩端水平?jīng)_上小車,1.0s內(nèi)它們的v-t圖象如圖乙所示,g取10m/s2。

(1)試分析小車在1.0s內(nèi)所做的運動,并說明理由?

(2)要使A、B在整個運動過程中不會相碰,車的長度至少為多少?

(3)假設(shè)A、B兩物體在運動過程中不會相碰,試在圖乙中畫出A、B在t=1.0s-3.0s時間內(nèi)的v-t圖象,

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一重力不計的帶電粒子以某一速度進入負點電荷形成的電場中,且只在電場力作用下依次通過M、N、P三點,其中N點是軌跡上距離負點電荷最近的點。若粒子在M點和P點的速率相等,則 

A. 粒子一定帶正電B.

C. 粒子在N點時的加速度最大、電勢能最大D. 粒子在M、P兩點時的電勢能相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】阿特伍德機是物理學家喬治阿特伍德在1784年研制的一種驗證運動定律的機械。其基本結(jié)構(gòu)為在跨過定滑輪的輕繩兩端系著質(zhì)量均為M的物塊AB,質(zhì)量為m的金屬片C放置在物塊B上(不粘連)。鐵架臺上固定一圓環(huán),圓環(huán)在物塊B的正下方。系統(tǒng)靜止時,金屬片C與圓環(huán)間的高度差為h1。

1)由靜止釋放物塊AB,當物塊B穿過圓環(huán)時,金屬片C被擱置在圓環(huán)上,此后,物塊B繼續(xù)下落。如果忽略一切阻力,物塊B穿過圓環(huán)后做______直線運動(選填勻速勻減速勻加速)。

2)如果在實驗誤差允許的范圍內(nèi),物塊A、B和金屬片C組成的系統(tǒng),在下落h1高度的過程中,金屬片C減少的重力勢能等于系統(tǒng)增加的動能,即可驗證該系統(tǒng)機械能守恒。測得物塊B穿過圓環(huán)后下落h2高度所用時間為t,當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。則該系統(tǒng)機械能守恒的表達式為______。

3)改變靜止釋放物塊A、B的初始位置,重復試驗,記錄各次的高度差h1,以及物塊B穿過圓環(huán)后下落相同高度h2所用的時間t,以h1為縱軸,以______為橫軸(選填、t2),若作出的圖線為一條過原點的直線,則說明了系統(tǒng)的機械能守恒。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一條長L="1m" 的輕質(zhì)細繩一端固定在O點,另一端連一質(zhì)量m=2kg的小球(可視為質(zhì)點),將細繩拉直至與豎直方向成600由靜止釋放小球,已知小球第一次擺動到最低點時速度為3m/s.g=10m/s2,則(

A. 小球擺動到最低點時細繩對小球的拉力大小為18N

B. 小球擺動到最低點時,重力對小球做功的功率為60W

C. 小球從釋放到第一次擺動到最低點的過程中損失的機械能為1J

D. 小球從釋放到第一次擺動到最低點的過程中重力做功為9J

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