【題目】如圖所示,一異形軌道由粗糙的水平部分和光滑的四分之一圓弧部分組成,置于光滑的水平面上,如果軌道固定,將可視為質(zhì)點和物塊從圓弧軌道的最高點由靜止釋放,物塊恰好停在水平軌道的最左端。如果軌道不固定,仍將物塊從圓弧軌道的最高點由靜止釋放,下列說法正確的是

A. 物塊與軌道組成的系統(tǒng)機械能不守恒,動量守恒

B. 物塊與軌道組成的系統(tǒng)機械能不守恒,動量不守恒

C. 物塊仍能停在水平軌道的最左端

D. 物塊將從軌道左端沖出水平軌道

【答案】BC

【解析】

AB.軌道不固定時,物塊在軌道的水平部分時因摩擦產(chǎn)生內(nèi)能,所以系統(tǒng)的機械能不守恒。物塊在軌道的圓弧部分下滑時,合外力不為零,動量不守恒,但是水平方向動量守恒,故A錯誤,B正確;

CD.設(shè)軌道的水平部分長為L.軌道固定時,根據(jù)能量守恒定律得

mgR=μmgL

軌道不固定時,設(shè)物塊與軌道相對靜止時共同速度為v,在軌道水平部分滑行的距離為x。

取向左為正方向,根據(jù)水平動量守恒得:

0=M+mv

則得

v=0

根據(jù)能量守恒定律得:

mgR=M+mv2+μmgx

聯(lián)立解得

x=L

所以物塊仍能停在水平軌道的最左端,故C正確,D錯誤。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平地面上固定有兩根平行的直導線,兩導線正中間固定一金屬圓環(huán),導線和圓環(huán)均與地面絕緣,左邊導線中通有圖示方向的恒定電流,右邊導線通有從零開始均勻增大、方向與左邊導線中電流方向相反的電流。金屬圓環(huán)中產(chǎn)生感應電流,兩邊直導線中的電流都對金屬圓環(huán)有安培力作用,則

A. 兩安培力的合力一定向左

B. 兩安培力的合力一定向右

C. 兩安培力的合力先向左后向右

D. 兩安培力的合力先向右后向左

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】太陽帆飛船是利用太陽光的壓力進行太空飛行的航天器,由于太陽光具有連續(xù)不斷、方向固定等特點,借助太陽帆為動力的航天器無須攜帶任何燃料.在太陽光光子的撞擊下,航天器的飛行速度會不斷增加,并最終飛抵距地球非常遙遠的天體.現(xiàn)有一艘質(zhì)量為m的太陽帆飛船在太空中運行,其帆面與太陽光垂直.設(shè)帆能90%地反射太陽光,帆的面積為S,且單位面積上每秒接受到的太陽輻射能量E0,已知太陽輻射的光子的波長絕大多數(shù)集中在波長為2×10-7m1×10-5m波段,計算時可取其平均波長為λ0,且不計太陽光反射時頻率的發(fā)化.已知普朗克常量h

1)每秒鐘射到帆面的光子數(shù)為多少?

2)由于光子作用,飛船得到的加速度為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做“研究勻變速直線運動”的實驗時,某同學得到一條用打點計時器打下的紙帶,如圖甲所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F, 6個計數(shù)點(每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點,本圖中沒有畫出),打點計時器接的是“220V、50Hz”的交流電源。如圖甲,他將一把毫米刻度尺放在紙帶上,其零刻度和計數(shù)點A對齊。

1)打點計時器在打B、CD、E各點時物體的瞬時速度如下表: v D ________m/s (保留兩位有效數(shù)字)。

2)根據(jù)(1)中得到的數(shù)據(jù)及表格中所給的數(shù)據(jù),以A點對應的時刻為t0時刻,試在圖乙所給的坐標系中,畫出vt圖象____,并從中可得出物體的加速度a___m/s 2 。(保留兩位有效數(shù)字)

v B

v C

v D

v E

0.12m/s

0.16m/s

0.25m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)物理課外小組研究用單擺測重力加速度實驗,他們依照教材實驗直接測量的物理量應為_______、_______、_______、_______,其公式為_______

2)他們測出不同的擺長(l)所對應的周期(T),在進行數(shù)據(jù)處理時:

如果甲同學以擺長(l)為橫坐標、周期(T)的平方為縱坐標作出了T2l圖象,若他測得的圖象的斜率為k,則測得的重力加速度g_______。若甲同學測擺長時,忘記測擺球的半徑,則他用圖象法求得的重力加速度_______(填“偏小”“偏大”或“準確”)。

乙同學根據(jù)公式:Tg,并計算重力加速度,若乙同學測擺長時,也忘記了測擺球的半徑,則他測得的重力加速度_______(填偏小”“偏大準確)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一物體做勻變速直線運動,下列說法中正確的是(  )

A. 物體的末速度一定與時間成正比

B. 物體的位移一定與時間的平方成正比

C. 物體的速度在一定時間內(nèi)發(fā)生的變化與這段時間成正比

D. 若為勻加速運動,速度和位移都隨時間增加;若為勻減速運動,速度和位移都隨時間減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】地下礦井中的礦石裝在礦車中,用電機通過豎井運送至地面。某豎井中礦車提升的速度大小v隨時間t的變化關(guān)系如圖所示,其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過程,它們變速階段加速度的大小都相同;兩次提升的高度相同,提升的質(zhì)量相等。不考慮摩擦阻力和空氣阻力。對于第①次和第②次提升過程,

A. 礦車上升所用的時間之比為5:4

B. 電機的最大牽引力之比為1:1

C. 電機輸出的最大功率之比為2:1

D. 電機所做的功之比為4:5

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,長直導線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi),長直導線中的電流i隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示.在0時間內(nèi),直導線中電流方向向上,則在T時間內(nèi),線框中感應電流的方向與所受安培力方向正確的是(  )

A. 感應電流方向為順時針,線框受安培力的合力方向向左

B. 感應電流方向為逆時針,線框受安培力的合力方向向右

C. 感應電流方向為順時針,線框受安培力的合力方向向右

D. 感應電流方向為逆時針,線框受安培力的合力方向向左

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】18分)如圖所示,質(zhì)量,電阻,長度的導體棒橫放在U型金屬框架上?蚣苜|(zhì)量,放在絕緣水平面上,與水平面間的動摩擦因數(shù),相距0.4m、相互平行,電阻不計且足夠長。電阻垂直于。整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度。垂直于施加的水平恒力,從靜止開始無摩擦地運動,始終與、保持良好接觸。當運動到某處時,框架開始運動。設(shè)框架與水平面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g10m/s2

1)求框架開始運動時速度v的大。

2)從開始運動到框架開始運動的過程中,上產(chǎn)生的熱量,求該過程位移x的大小。

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