【題目】如圖所示，質(zhì)量分布均勻、半徑為R的光滑半圓形金屬槽，靜止在光滑的水平面上，左邊緊靠豎直墻壁。一質(zhì)量為m的小球從距金屬槽上端R處由靜止下落，恰好與金屬槽左端相切進入槽內(nèi)，且剛好能到達金屬槽右端最高點，重力加速度為g，不計空氣阻力。求：

(1)小球第一次到達最低點時對金屬槽的壓力大��；

(2)整個過程豎直墻壁對金屬槽的沖量和金屬槽的質(zhì)量大小。

【答案】(1) (2),

【解析】試題分析：小球從靜止到第一次到達最低點的過程，根據(jù)動能定理求出到底端時的速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球所受的支持力；根據(jù)動量定理和能量守恒定律即可求出豎直墻壁對金屬槽的沖量和金屬槽的質(zhì)量大小。

（1）小球從靜止到第一次到達最低點的過程，

根據(jù)動能定理有：

小球剛到最低點時，根據(jù)圓周運動和牛頓第二定律有：

根據(jù)牛頓第三定律可知小球?qū)饘俨鄣膲毫?/span>

聯(lián)立解得

（2）此過程豎直墻壁對金屬槽的沖量，由動量定理可得：

代入數(shù)據(jù)可得：

小球第一次到到達最低點至小球到達最高點過程，

小球和金屬槽水平動量守恒：

再由能量守恒定律可得：

聯(lián)立可得：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某小組通過實驗測繪一個標有“5.0V 7.5W”某元件的伏安特性曲線，電路圖如圖甲所示，備有下列器材：

A．電池組（電動勢為6.0V，內(nèi)阻約為1Ω）

B．電壓表（量程為0~3V，內(nèi)阻RV=3kΩ）

C．電流表（量程為0~1.5A，內(nèi)阻約為0.5Ω）

D．滑動變阻R（最大阻值10Ω，額定電流1A）

E．定值電阻R1（電阻值為1.5kΩ）

F．定值電阻R2（電阻值為3kΩ）

G．開關和導線若干

（1）實驗中所用定值電阻應選_______（填“E”或“F”）。

（2）根據(jù)圖甲電路圖，用筆畫線代替導線將圖乙中的實物電路連接完整______。

（3）某次實驗時，電壓表示數(shù)指針位置如圖丙所示，則電壓表讀數(shù)是______V；元件兩端電壓是______V。

（4）通過實驗數(shù)據(jù)描繪出該元件的伏安特性曲線如圖丁所示。若把兩個同樣的該元件并聯(lián)后與電動勢為4.5V，內(nèi)阻為1.5Ω的電源相連接，則此時每個元件的電阻值均為_______Ω．（計算結果保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖a所示，燈絲K可以連續(xù)逸出不計初速度的電子，在KA間經(jīng)大小為U的加速電壓加速后，從A板中心小孔射出，再從M、N兩極板的正中間以平行極板的方向進入偏轉電場。M、N兩極板長為L，間距為。如果在兩板間加上如圖b所示的電壓UMN，電子恰能全部射入如圖所示的勻強磁場中。不考慮極板邊緣的影響，電子穿過平行板的時間極短，穿越過程可認為板間電壓不變，磁場垂直紙面向里且范圍足夠大，不考慮電場變化對磁場的影響。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計電子的重力及它們之間的相互作用力。求:

（1）偏轉電場電壓UMN的峰值；

（2）已知在時刻射入偏轉電場的電子恰好能返回板間，求勻強磁場的磁感應強度B的大小；

（3）從電子進入偏轉電場開始到離開磁場的最短時間是多少。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】世界一級方程式錦標賽新加坡大獎賽賽道單圈長5．067公里，共有23個彎道，如圖所示，賽車在水平路面上轉彎時，常常在彎道上沖出跑道，則以下說法正確的是（ ）

A．是由于賽車行駛到彎道時，運動員未能及時轉動方向盤才造成賽車沖出跑道的

B．是由于賽車行駛到彎道時，運動員沒有及時減速才造成賽車沖出跑道的

C．是由于賽車行駛到彎道時，運動員沒有及時加速才造成賽車沖出跑道的

D．由公式F＝mω2r可知，彎道半徑越大，越容易沖出跑道

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量相等的A、B兩個物體，沿著傾角分別是α和β的兩個光滑的固定斜面，由靜止從同一高度h2下滑到同樣的另一高度h1，如圖所示，則A、B兩物體(　　)

A. 滑到h1高度時的動量相同

B. 滑到h1高度時的動能相同

C. 由h2滑到h1的過程中所受重力的沖量相同

D. 由h2滑到h1的過程中所受合力的沖量相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，AD與A1D1為水平放置的無限長平行金屬導軌，DC與D1C1為傾角為的平行金屬導軌，兩組導軌的間距均為l=1.5m，導軌電阻忽略不計．質(zhì)量為m1=0.35kg、電阻為R1=1的導體棒ab置于傾斜導軌上，質(zhì)量為m2=0.4kg、電阻為R2=0.5的導體棒cd置于水平導軌上，輕質(zhì)細繩跨過光滑滑輪一端與cd的中點相連、另一端懸掛一輕質(zhì)掛鉤．導體棒ab、cd與導軌間的動摩擦因數(shù)相同，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度為B=2T．初始時刻，棒ab在傾斜導軌上恰好不下滑．(g取10m/s2，sin=0.6)

（1）求導體棒與導軌間的動摩擦因數(shù)；

（2）在輕質(zhì)掛鉤上掛上物體P，細繩處于拉伸狀態(tài)，將物體P與導體棒cd同時由靜止釋放，當P的質(zhì)量不超過多大時，ab始終處于靜止狀態(tài)？(導體棒cd運動過程中，ab、cd一直與DD1平行，且沒有與滑輪相碰．)

（3）若P的質(zhì)量取第（2）問中的最大值，由靜止釋放開始計時，當t=1s時cd已經(jīng)處于勻速直線運動狀態(tài)，求在這1s內(nèi)ab上產(chǎn)生的焦耳熱為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲是“研究平拋運動”的實驗裝置圖，乙是實驗后在白紙上作的圖。

甲 乙

(1)在甲圖上標出O點及Ox、Oy軸，并說明這兩條坐標軸是如何作出的。

答：____。

(2)固定斜槽軌道時應注意使____。

(3)實驗過程中需經(jīng)過多次釋放小球才能描繪出小球平拋運動的軌跡，實驗中應注意____。

(4)計算小球平拋初速度的公式為=____，根據(jù)圖乙給出的數(shù)據(jù)，可計算出=____m/s。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上有一楔形物塊a，其斜面上有一小物塊b，b與平行于斜面的細繩的一端相連，細繩的另一端固定在斜面上．a與b之間光滑，a和b以共同速度在地面軌道的光滑段向左勻速運動．當它們剛運行至軌道的粗糙段時，下列說法中可能正確的是（　�。�

A. 繩的張力減小，地面對a的支持力不變

B. 繩的張力減小，地面對a的支持力增加

C. 繩的張力增加，斜面對b的支持力不變

D. 繩的張力增加，斜面對b的支持力增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】公路上行駛的兩汽車之間應保持一定的安全距離。當前車突然停止時，后車司機可以采取剎車措施．使汽車在安全距離內(nèi)停下而不會與前車相碰．通常情況下．人的反應時間和汽車系統(tǒng)的反應時間之和為1s．當汽車在晴天干燥瀝青路面上以108km/h的速度勻速行駛時．安全距離為120m．設雨天時汽車輪胎與瀝青路面間的動摩擦因數(shù)為晴天時的，若要求安全距離仍為120m．求汽車在雨天安全行駛的最大速度為多少km/h?。

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