6.如圖所示,半徑為R、質(zhì)量為M的$\frac{1}{4}$光滑圓槽置于光滑的水平地面上,一個質(zhì)量為m的小木塊從槽的頂端由靜止滑下.則木塊從槽口滑出時的速度大小為(  )
A.$\sqrt{2gR}$B.$\sqrt{\frac{2gRM}{M+m}}$C.$\sqrt{\frac{2gRm}{M+m}}$D.$\sqrt{\frac{2gR(M-m)}{M}}$

分析 當光滑圓槽不固定時,木塊與槽組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒,系統(tǒng)機械能守恒,由動量守恒定律與機械能守恒定律可以求出木塊到達槽口時的速度.

解答 解:對木塊和槽所組成的系統(tǒng),水平方向不受外力,水平方向動量守恒,設(shè)木塊滑出槽口時的速度為v,槽的速度為u,
在水平方向上,由動量守恒定律可得:mv-Mu=0
木塊下滑時,只有重力做功,系統(tǒng)機械能守恒,
由機械能守恒定律得:mgR=$\frac{1}{2}m{v}^{2}+\frac{1}{2}M{u}^{2}$,
聯(lián)立解得v=$\sqrt{\frac{2gRM}{M+m}}$,故B正確,A、C、D錯誤.
故選:B.

點評 本題考查了動量守恒和能量守恒的基本運用,知道系統(tǒng)在水平方向上動量守恒,注意不能認為槽靜止不動,結(jié)合動能定理求出木塊到達槽口的速度.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示,質(zhì)量m=0.5kg的小球,從距桌面h1=1.2m高處的A點下落到地面上的B點,桌面高h2=0.8m.以桌面為重力勢能的參考平面,下列說法正確的是( 。
A.小球在A點時的重力勢能為20JB.小球在A點時的重力勢能為12J
C.小球在B點時的重力勢能為-8JD.小球在B點時的重力勢能為零

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

3.某實驗小組采用如圖1所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系,小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行.打點計時器的工作頻率為50Hz.
(1)實驗中木板略微傾斜,這樣做CD.
A.是為了使釋放小車后,小車能勻加速下滑
B.是為了增大小車下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功
D.可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動
(2)實驗中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…合并起來掛在小車的前端進行多次實驗,每次都要把小車拉到同一位置再釋放.把第1次只掛1條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功記為W1,第二次掛2條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功為2W2…橡皮筋對小車做功后而使小車獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出.根據(jù)第四次的紙帶(如圖2所示)求得小車獲得的速度為2.00m/s.(保留三位有效數(shù)字)
(3)若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-v圖象如圖3所示,根據(jù)圖線形狀,可知對W與v的關(guān)系符合實際的是圖C.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖(甲)所示,水平面內(nèi)的粗糙導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強磁場中,磁場的磁感應(yīng)強度為B=1T,導(dǎo)軌間距L=1m,導(dǎo)軌左側(cè)接有阻值R=2Ω的定值電阻,一質(zhì)量m=0.6kg,電阻值r=2Ω的金屬棒在拉力F的作用下,從CD處由靜止開始沿導(dǎo)軌向右加速運動,運動的速度-位移圖象(即v-t圖象)如圖(乙)所示,已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,重力加速度g取10m/s2,導(dǎo)軌電阻不計,則金屬棒從位置CD處開始運動x0=1m位移的過程中(  )
A.拉力F做的功W=0.25JB.克服安培力做的功WB=0.25J
C.整個系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量Q=1.75JD.整個系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量Q=2.95J

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.一物體由靜止開始沿直線運動,其加速度隨時間變化規(guī)律如圖所示,取開始運動方向為正方向,則下面說法正確的是( 。
A.第1s末速度小于第4s末的速度
B.第1s內(nèi)加速運動,第2s、3s內(nèi)減速運動,第3s末回到出發(fā)點
C.第3s末速度為零,且0~3s內(nèi)運動方向不變
D.第3s末速度為零,且此時開始改變運動方向

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為θ,在斜桿下端固定有質(zhì)量為m的小球,下列關(guān)于桿對球的作用力F的判斷中,正確的是( 。
A.小車靜止時,F(xiàn)=mgtanθ,方向垂直向上
B.小車靜止時,F(xiàn)=$\frac{mg}{cosθ}$,方向沿桿向上
C.小車向右以加速度a運動時,一定有F=$\frac{mg}{sinθ}$
D.小車向左勻速運動時,一定有F=mg,方向豎直向上

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.某同學(xué)用如圖所示裝置探究角速度的變化規(guī)律.已知半徑為0.1m的輕質(zhì)滑輪,通過繞在其上的細線與重物相連,若重物由靜止開始以2m∕s2,的加速度勻加速下落,在它下落高度為1m過程中,
(1)重物運動的時間為1s;
(2)當重物下落高度為1m時,滑輪轉(zhuǎn)動的角速度為20rad∕s;
(3)輕滑輪角速度大小與時間關(guān)系的表達式為ω=20t.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.兩個質(zhì)量都是M=0.2kg的砂箱A、B并排放在光滑的水平桌面上,一顆質(zhì)量為m=0.1kg的子彈以v0=140m/s的水平速度射向A,如圖所示.射穿A后,進入B并同B一起運動,測得A落點到桌邊緣的水平距離xA=10m,桌面距地面高度h=5m.求:
(1)砂箱B落到桌邊緣的水平距離xB
(2)子彈在砂箱A、B中穿行時系統(tǒng)一共產(chǎn)生的熱量Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖,一光滑大圓環(huán)固定在桌面上,環(huán)面位于豎直平面內(nèi),在大圓環(huán)上套著一個小環(huán),小環(huán)由大圓環(huán)的最高點從靜止開始下滑,在小環(huán)下滑的過程中,大圓環(huán)對它的作用力(  )
A.一直不做功B.一直做正功
C.始終指向大圓環(huán)圓心D.始終背離大圓環(huán)圓心

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同步練習(xí)冊答案