【題目】如圖所示,在光滑的水平冰面上放置一個光滑的曲面體,曲面體的右側(cè)與冰面相切,一個坐在冰車上的小孩手扶一小球靜止在冰面上。已知小孩和冰車的總質(zhì)量為m1=40kg,小球的質(zhì)量為m2=10g,曲面體的質(zhì)量為m3=10kg。某時刻小孩將小球以v0=4m/s的水平速度向曲面體推出,推出后,小球沿曲面體上升(小球不會越過曲面體,求:

(1)推出小球后,小孩和冰車的速度大小v1;

(2)小球在曲面體上升的最大高度h。

【答案】(1) (2)小球在曲面體上升的最大高度h=0.4m

【解析】

1)利用動量守恒求出小孩和冰車的速度。

2)利用動量守恒定律即能量守恒求出小球能上升的最大高度。

1)以小球、小孩和冰車為系統(tǒng),取水平向左為正方向,由動量守恒定律得:

m2v0m1v1=0

解得:小孩和冰車的速度

2)以小球和曲面體為系統(tǒng),取水平向左為正方向,由水平方向動量守恒得:

m2v0=(m2+m3)v2

解得:小球在最大高度與曲面體的共同速度 

小球在曲面體上升的過程,由機械能守恒定律得:

m2v02=(m2+m3)v22+m2gh

解得:小球在曲面體上升的最大高度h=0.4m

故本題答案是:(1) (2)小球在曲面體上升的最大高度h=0.4m

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,螺線管的匝數(shù)為1000、橫截面積為10cm2電阻為,與螺線管串聯(lián)的外電阻R1=5Ω、R2=4Ω。向右穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強度按圖所示的規(guī)律變化,則下列說法正確的是( )

A. 0~1s內(nèi),螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為4×103V

B. 1s~2s內(nèi),R2中通過的電流方向向右

C. 1s~2s內(nèi),電路中通過的電流為0.3A

D. 1s~2s內(nèi),R1兩端的電壓為3V

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水平地面上有一高h(yuǎn)=42m的豎直墻,現(xiàn)將一小球以v0=60m/s的速度垂直于墻面水平拋出,已知拋出點與墻面的水平距離s=36m、離地面高H=50m,不計空氣阻力,不計墻的厚度。取重力加速度g=10m/s2。

1求小球碰墻點離地面的高度h1

2若仍將小球從原位置沿原方向拋出,為使小球能越過豎直墻,小球拋出時的初速度大小應(yīng)滿足什么條件?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在研究曲線運動的條件時,某同學(xué)做了如圖所示的實驗。未放置磁鐵時,鋼球在水平面上做直線運動,若在鋼球運動路線的旁邊放置一塊磁鐵,鋼球?qū)⒆銮運動。該實驗說明

A. 鋼球所受合力為零時也可以做曲線運動

B. 鋼球所受合力方向與速度方向不在同一條直線上,就會做曲線運動

C. 鋼球所受合力方向與速度方向在同一條直線上,就會做曲線運動

D. 鋼球加速度方向與速度方向在同一條直線上,就會做曲線運動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用光電門等器材驗證機械能守恒定律。一個直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球由A處靜止釋放,下落過程中通過A處正下方固定的光電門B,測得A、B間的距離為H(>>d),小球通過光電門B的時間為t,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,則

(1)小球通過光電門B時的速度表達式v=______________________

(2)多次改變A、B間距離H,重復(fù)上述實驗,描點作出H變化的圖象,若小球下落過程中機械能守恒,則作出的圖線為通過坐標(biāo)原點的一條傾斜直線,且斜率為___________;

(3)某同學(xué)通過實驗獲得-H圖線為通過坐標(biāo)原點的直線,但斜率比(2)中的斜率偏小,原因可能是____________________________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在xOy坐標(biāo)系中第一象限內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場第二象限內(nèi)有平行于x軸的有界勻強電場,電場的邊界AB、CD均與y軸平行,且OB=BD。一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計),從P(a,0)點以速度v0垂直射入磁場,其速度方向與x軸成30°夾角,然后從y軸上的N點(圖中未畫出)垂直于y軸離開磁場,粒子進入第二象限后恰好不穿過CD。已知粒子從第一次通過N點到第二次通過N點所用時間為t0。求:

(1)勻強磁場的磁感應(yīng)強度大。

(2)帶電粒子自P點開始到第一次到達N點所用的時間;

(3)勻強電場的電場強度大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量m=1.0kg、電荷量q=-4×103C的小球用長度1=0.5m的不可伸長的絕緣輕質(zhì)細(xì)線懸吊在O點,過O點的豎直線右側(cè)有豎直向下足夠大的勻強電場,電場強度大小E=5×103N/C。現(xiàn)將小球拉至A處,此時細(xì)線與豎直方向成θ角,F(xiàn)由靜止釋放小球,在小球運動過程中細(xì)線始終未被拉斷。已知cosθ=,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)小球第一次離開電場時的速度大。

(2)小球第一次進入電場時的動能。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某次籃球比賽中,一運動員將球由靜止快速出手,籃球空心入網(wǎng)。已知籃球質(zhì)量為 m,出手時籃球距離地面高度為 h1,速度大小為 v,籃筐距離地面高度為 h2。不計空氣阻力和籃網(wǎng)對球的作用力,籃球可視為質(zhì)點,以地面為零勢能面,重力加速度為 g,下列說法正確的是

A. 手對籃球做功為

B. 籃球進筐時的動能為

C. 籃球進筐時的機械能為

D. 籃球進筐后落地瞬間的機械能為 mgh2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個固定的等量異種電荷,在它們連線的垂直平分線上有A.B.c三點,如圖所示,下列說法正確的是

A.a(chǎn)點的電勢比b點電勢高

B.A.b兩點場強方向相同,b點場強比a大

C.A.B.c三點與無窮遠(yuǎn)電勢相等

D.一帶電粒子(不計重力),在a點無初速釋放,則它將在A.b線上運動

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案