【題目】如圖所示質(zhì)量為m的物塊A在光滑的水平面上以一定的速度向右滑行，質(zhì)量為2m的圓弧體靜止在光滑水平面上，光滑圓弧面最低點(diǎn)與水平面相切，圓弧的半徑為R，圓弧所對的圓心角θ=53°，物塊滑上圓弧體后，剛好能滑到圓弧體的最高點(diǎn)，重力加速度為g。求

(1)物塊在水平面上滑行的速度大小；

(2)若將圓弧體鎖定，物塊仍以原來的速度向右滑行并滑上圓弧體，則物塊從圓弧面上滑出后上升到最高點(diǎn)的速度大小及最高點(diǎn)離地面的高度。

【答案】（1） （2）

【解析】

（1）A、B組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，應(yīng)用動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以求出物塊A的速度。
（2）圓弧體固定，物塊上滑過程機(jī)械能守恒，應(yīng)用機(jī)械能守恒定律可以求出到達(dá)圓弧體上端時的速度，離開圓弧體后物塊做斜上拋運(yùn)動，應(yīng)用運(yùn)動的合成與分解可以求出到達(dá)最高點(diǎn)的速度，應(yīng)用機(jī)械能守恒定律可以求出上升的最大高度。

（1）物塊與圓弧體組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，物塊到達(dá)最高點(diǎn)時兩者速度相等，以向右為正方向，由動量守恒定律得：mv0=（m+2m）v，
由機(jī)械能守恒定律得：mv02＝(m+2m)v2+mgR(1cosθ)，
解得：；
（2）對物塊，由機(jī)械能守恒定律得：mv02＝mv12+mgR(1cosθ)，
解得： ；
物塊從圓弧最高點(diǎn)拋出后，在水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動，
物塊到達(dá)最高點(diǎn)時，物塊的速度：v2=v1cosθ=，
由機(jī)械能守恒定律得：mv02=mgh+mv22，
解得：h=R；

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】套圈”是老少皆宜的游戲。如圖所示,將A、B、C三個套圈分別以速度v1、v2、v3水平拋出,都能套中地面上的同一玩具,已知套圈A、B拋出時距玩具的水平距離相等,套圈A、C拋出時在同一高度,設(shè)套圈A、B、C在空中運(yùn)動時間分別為t1、t2、t3。不計空氣阻力,下列說法正確的是

A. v1與v2一定相等

B. v2一定大于v3

C. t1與t3一定相等

D. t2一定大于t3

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場中，有一原來靜止的原子核，該核衰變后，放出的帶電粒子和反沖核的運(yùn)動軌跡分別如圖中a、b所示。由圖可以判定(　　)

A. 該核發(fā)生的是α衰變

B. 該核發(fā)生的是β衰變

C. 磁場方向一定垂直紙面向里

D. 磁場方向一定垂直紙面向外

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】列車關(guān)閉發(fā)動機(jī)后作勻減速直線運(yùn)動，當(dāng)它滑行S=300m時速度減為原來的一半，又滑行t2=20s停止，求：

（1）列車關(guān)閉發(fā)動機(jī)后滑行的總時間t總；

（2）關(guān)閉發(fā)動機(jī)時列車的速度v0；

（3）列車滑行的總路程S總.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，陀螺可在圓軌道外側(cè)旋轉(zhuǎn)而不脫落，好像軌道對它施加了魔法一樣，被稱為“魔力陀螺”。 它可等效為一質(zhì)點(diǎn)在圓軌道外側(cè)運(yùn)動模型，如圖乙所示。在豎直平面內(nèi)固定的強(qiáng)磁性圓軌道半徑為R，A、B兩點(diǎn)分別為軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)。質(zhì)點(diǎn)沿軌道外側(cè)做完整的圓周運(yùn)動，受圓軌道的強(qiáng)磁性引力始終指向圓心O且大小恒為F，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)以速率通過A點(diǎn)時，對軌道的壓力為其重力的8倍，不計摩擦和空氣阻力，質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量為m，重力加速度為g，則

A. 強(qiáng)磁性引力的大小

B. 質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)對軌道的壓力小于在B點(diǎn)對軌道的壓力

C. 只要質(zhì)點(diǎn)能做完整的圓周運(yùn)動，則質(zhì)點(diǎn)對A、B.兩點(diǎn)的壓力差恒為

D. 若磁性引力大小恒為2F，為確保質(zhì)點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動，則質(zhì)點(diǎn)通過B點(diǎn)的最大速率為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）某次研究彈簧所受彈力F與彈簧長度L關(guān)系實驗時得到如圖a所示的F-L圖象，由圖象可知：彈簧原長L0= _________ cm，求得彈簧的勁度系數(shù)k = _______N/m。

（2）如圖b的方式掛上鉤碼（已知每個鉤碼重G=1N），使（1）中研究的彈簧壓縮，穩(wěn)定后指針指示如圖b，則指針?biāo)缚潭瘸呤緮?shù)為 ______ cm。由此可推測圖b中所掛鉤碼的個數(shù)為 _________個。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為1kg的小球套在一根固定的直桿上，直桿與水平面夾角θ=30°.現(xiàn)小球在F=20N的豎直向上的拉力作用下，從A點(diǎn)靜止出發(fā)沿桿斜向上運(yùn)動，已知桿與小球間的動摩擦因數(shù)為，g=10m/s2．試求：

（1）小球運(yùn)動的加速度大�。�

（2）若F作用1.2s后撤去，小球上滑過程中距A點(diǎn)的最大距離．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T，邊長為L=10 cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈總電阻r=1 Ω，線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO’勻速轉(zhuǎn)動，角速度ω=2π rad/s，外電路電阻R=4 Ω，求：

(1)轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)電動勢的最大值；

(2)由圖示位置（線圈平面與磁感線平行）轉(zhuǎn)過60°時的瞬時感應(yīng)電動勢；

(3)由圖示位置轉(zhuǎn)過60°角的過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢；

(4)交變電壓表的示數(shù)；

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩物體從地面上某點(diǎn)正上方不同高度處，同時做自由落體運(yùn)動．已知A的質(zhì)量比B的質(zhì)量大，下列說法正確的是(　　)

A. A、B可能在空中相撞

B. A、B落地時的速度相等

C. 下落過程中，A、B速度變化的快慢相同

D. 從開始下落到落地，A、B的平均速度相等

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案