如圖所示將一光滑的半圓槽置于光滑水平面上,槽的左側(cè)有一固定在水平面上的物塊.今讓一小球自左側(cè)槽口A的正上方從靜止開始落下,與圓弧槽相切自A點進入槽內(nèi),則以下結(jié)論中正確的是( 。
分析:小球自左端槽口A點的正上方從靜止開始下落于光滑的圓弧槽,且槽置于光滑的水平面上.由于槽的左側(cè)有一豎直墻壁,只有重力做功,小球的機械能守恒.當小球在半圓槽內(nèi)運動的B到C過程中,槽也會向右運動.水平方向滿足動量守恒.在運動過程中,仍只有重力做功,小球與槽組成的系統(tǒng)機械能守恒.小球離開C點以后,既有豎直向上的分速度,又有水平分速度,小球做斜上拋運動.
解答:解:A、小球在半圓槽內(nèi)運動的B到C過程中,小球與槽組成的系統(tǒng)機械能守恒.由于小球?qū)Σ塾行毕蛴蚁路降膲毫,槽做加速運動,動能增加,則知小球的機械能減小,故A正確.
B、小球在槽內(nèi)運動的前半過程中,左側(cè)物體對槽有作用力,小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向上的動量不守恒,而小球在槽內(nèi)運動的后半過程中,小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向上不受外力,水平方向動量守恒,故B錯誤.
C、小球自半圓槽的最低點B向C點運動的過程中,豎直方向有超重現(xiàn)象產(chǎn)生,合外力不為零,故小球與半圓槽動量不守恒.故C錯誤.
D、小球離開C點以后,既有豎直向上的分速度,又有水平分速度,小球做斜上拋運動.故D錯誤.
故選A
點評:考查動量守恒定律與機械能守恒定律.當球下落到最低點過程,由于左側(cè)豎直墻壁作用,小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向上的動量不守恒,但小球機械能守恒.當球從最低點上升時,小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向上的動量守恒,但小球機械能不守恒,而小球與槽組成的系統(tǒng)機械能守恒.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一內(nèi)外側(cè)均光滑的半圓柱槽置于光滑的水平面上,槽的左側(cè)有一豎直墻壁.現(xiàn)讓一小球(可認為質(zhì)點)自左端槽口A點的正上方從靜止開始下落,與半圓槽相切并從A點進入槽內(nèi).則下列說法正確的( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一根輕繩繞過光滑的定滑輪,兩端分別掛著質(zhì)量為M和m的長方形物塊,距地面高為h(h遠小于半繩長).且M>m,開始時用手握住M,使系統(tǒng)處于如圖所示狀態(tài).此時將M由靜止釋放.求
(1)M落地速度;
(2)請分別求出繩子對M和m所做的功.(繩與滑輪的質(zhì)量不計)

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一“?”形絕緣導(dǎo)軌豎直放置,處在水平向右的勻強電場中.左邊的半圓弧與水平桿AB、CD相切于A、C兩點,兩水平桿的高度差為2L,桿AB、CD長度均為4L,O為AD、BC連線的交點,虛線MN、PQ的位置如圖,其中AM=MP=CN=NQ=L,PB=QD=2L.虛線MN左邊的導(dǎo)軌光滑,虛線MN右邊的導(dǎo)軌與小球之間的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)把一質(zhì)量為m,電荷量為-q的小球穿在桿上,自N點由靜止釋放后,小球剛好可到達A點.已知靜電力常量為k,重力加速度為g.求:
(1)勻強電場的電場強度E的大小;
(2)小球到達半圓弧中點時,小球?qū)Π雸A弧軌道的壓力大。
(3)若在O處固定一點電荷+Q,并將帶電小球自D點以某速度向左瞬間推出,結(jié)果小球可沿桿運動到B點.求從D到B點過程中小球所受摩擦力的最大值.

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科目:高中物理 來源:2013屆四川省成都市高新區(qū)高三2月月考物理試卷(帶解析) 題型:單選題

如圖所示,在光滑的水平桌面內(nèi)有一直角坐標系xOy,在y軸正半軸與邊界直線MN間有一垂直于紙面向外磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,直線MN平行于y軸,N點在x軸上,在磁場中放置一固定在短絕緣板,其上表面所在的直線過原點O且與x軸正方向成α=30°角,在y軸上的S點左側(cè)正前方處,有一左端固定的絕緣輕質(zhì)彈簧,彈簧的右端與一個質(zhì)量為m,帶電量為q的帶電小球接觸(但不栓接),彈簧處于壓縮鎖定狀態(tài),在某時刻解除鎖定,帶電小球?qū)⒋怪庇趛軸從S點射入磁場,垂直打在絕緣板上,并以原速率反向彈回,然后經(jīng)過直線MN上的P點并垂直于MN向右離開磁場,在x軸上有一點Q,已知NP=4L,NQ=3L,則:
 
(1)小球帶何種電荷?小球從S進入磁場后經(jīng)多長時間打在絕緣板上?
(2)彈簧解除鎖定前的彈性勢能是多少?
(3)如果在直線MN的右側(cè)加一方向與桌面平行的勻強電場,小球在電場力的作用下最后在Q點垂直擊中x軸,那么,該勻強電場的電場強度是多少?方向如何?

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年四川省成都市高新區(qū)高三2月月考物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示,在光滑的水平桌面內(nèi)有一直角坐標系xOy,在y軸正半軸與邊界直線MN間有一垂直于紙面向外磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,直線MN平行于y軸,N點在x軸上,在磁場中放置一固定在短絕緣板,其上表面所在的直線過原點O且與x軸正方向成α=30°角,在y軸上的S點左側(cè)正前方處,有一左端固定的絕緣輕質(zhì)彈簧,彈簧的右端與一個質(zhì)量為m,帶電量為q的帶電小球接觸(但不栓接),彈簧處于壓縮鎖定狀態(tài),在某時刻解除鎖定,帶電小球?qū)⒋怪庇趛軸從S點射入磁場,垂直打在絕緣板上,并以原速率反向彈回,然后經(jīng)過直線MN上的P點并垂直于MN向右離開磁場,在x軸上有一點Q,已知NP=4L,NQ=3L,則:

 

(1)小球帶何種電荷?小球從S進入磁場后經(jīng)多長時間打在絕緣板上?

(2)彈簧解除鎖定前的彈性勢能是多少?

(3)如果在直線MN的右側(cè)加一方向與桌面平行的勻強電場,小球在電場力的作用下最后在Q點垂直擊中x軸,那么,該勻強電場的電場強度是多少?方向如何?

 

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