【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小車靜止于光滑水平面,車上半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道和水平光滑軌道平滑連接,另一個(gè)質(zhì)量也為m的小球以水平初速度v0從小車左端進(jìn)入水平軌道,整個(gè)過(guò)程中不考慮系統(tǒng)機(jī)械能損失,則下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的速度為零

B. 小球最終離開小車后向右做平拋運(yùn)動(dòng)

C. 小車能獲得的最大速度為

D. 時(shí)小球能到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)P

【答案】D

【解析】

小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)小球和小車的速度相同,設(shè)為v。以小車和小球組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,取水平向右為正方向,由水平方向動(dòng)量守恒得mv0=m+mv,得:v=v0.故A錯(cuò)誤。設(shè)小球最終離開小車速度為v1,小車的速度為v2.取水平向右為正方向,由水平方向動(dòng)量守恒得:mv0=mv1+mv2。根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:mv02=mv12+mv22,聯(lián)立解得:v1=0;小車的速度為:v2=v0,所以小球最終離開小車后向右做自由落體運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤。小球在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,小車一直在加速,所以小球最終離開小車時(shí)小車的速度最大,最大速度為v0.故C錯(cuò)誤。當(dāng)小球恰能到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)P時(shí),由水平方向動(dòng)量守恒得:mv0=m+mv′;根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:mv02=mgR+m+mv′2,解得:v0=2,所以若v0≥2時(shí)小球能到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)P,故D正確。故選D

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】要測(cè)一個(gè)待測(cè)電阻Rx(190--210 )的阻值,實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材:

電源E:電動(dòng)勢(shì)3.0V,內(nèi)阻不計(jì);

電流表A1:量程0~10mA,內(nèi)阻r1約50 ;

電流表A2:量程0~500μA,內(nèi)阻r2為1000 ;

滑動(dòng)變阻器R1:最大阻值20 ,額定電流2A;

定值電阻R2=5000;定值電阻R3=500;電鍵S及導(dǎo)線若干。

要求實(shí)驗(yàn)中盡可能準(zhǔn)確測(cè)量Rx的阻值,請(qǐng)回答下面問(wèn)題:

1)為了測(cè)定待測(cè)電阻上的電壓,可以將電流表_______(選填“A1”或“A2”)串聯(lián)定值電阻______(選填“R2”或“R3”),將其改裝成一個(gè)量程為3.0V的電壓表。

2)如圖(1)所示,同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了測(cè)量電阻Rx的甲、乙兩種電路方案,其中用到了改裝后的電壓表和另一個(gè)電流表,則應(yīng)選電路圖__________(選填“甲”或“乙”)。

3)若所選測(cè)量電路中電流表的讀數(shù)為I=6.2mA,改裝后的電壓表讀數(shù)如圖(2)所示,則電壓表讀數(shù)是________V。根據(jù)電流表和電壓表的讀數(shù),并考慮電壓表內(nèi)阻,求出待測(cè)電阻Rx= ________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一光束包含兩種不同頻率的單色光,從空氣射向兩面平行玻璃磚的上表面,玻璃磚下表面有反射層,光束經(jīng)兩次折射和一次反射后,從玻璃磚上表面分為兩束單色光射出,ab分別為兩束單色光的出射點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是

A. a光的頻率大于b光的頻率

B. 在空氣中a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)。

C. 出射光束a、b一定相互平行

D. a、b兩色光從同種玻璃射向空氣時(shí),a光發(fā)生全反射的臨界角大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,a、bc為電場(chǎng)中同一條電場(chǎng)線上的三點(diǎn),其中cab的中點(diǎn).若一個(gè)運(yùn)動(dòng)的正電荷(只受電場(chǎng)力)先后經(jīng)過(guò)a、b兩點(diǎn),a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為φa=-3V、φb=7V,則

A. c點(diǎn)電勢(shì)為2V

B. a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

C. 正電荷在a點(diǎn)的動(dòng)能小于在b點(diǎn)的動(dòng)能

D. 正電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲同學(xué)準(zhǔn)備做“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。乙同學(xué)準(zhǔn)備做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。

(1)圖為實(shí)驗(yàn)室提供的部分器材,甲、乙均要使用的器材是______(填字母代號(hào));

(2)用一條紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔,發(fā)現(xiàn)有圖2的兩種穿法,兩同學(xué)猶豫不決。你認(rèn)為

(選填“A”或“B”)的穿法更合理;

(3)圖是甲乙兩同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到的兩條紙帶①、②,紙帶①中b點(diǎn)的速度為_______m/s,其中紙帶______是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)得到的(填“①”或“②”);

(4)關(guān)于這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)下列說(shuō)法正確的是______(填字母代號(hào))

A.甲同學(xué)可以利用紙帶上任意兩點(diǎn)間的距離求所需速度

B.甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)木板傾斜的目的是使橡皮筋所做的功等于合力所做的功

C.乙同學(xué)可以取紙帶上任意2個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理

D.乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器釋放的目的是為了獲取更多的計(jì)時(shí)點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為M=3.0kg的平板小車C靜止在光滑的水平面上,在t=0時(shí),兩個(gè)質(zhì)量均為1.0kg的小物體A和B同時(shí)從左右兩端水平?jīng)_上小車,1.0s內(nèi)它們的v-t圖象如圖乙所示,g取10m/s2。

(1)試分析小車在1.0s內(nèi)所做的運(yùn)動(dòng),并說(shuō)明理由?

(2)要使A、B在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)相碰,車的長(zhǎng)度至少為多少?

(3)假設(shè)A、B兩物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)相碰,試在圖乙中畫出A、B在t=1.0s-3.0s時(shí)間內(nèi)的v-t圖象,

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一重力不計(jì)的帶電粒子以某一速度進(jìn)入負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中,且只在電場(chǎng)力作用下依次通過(guò)MN、P三點(diǎn),其中N點(diǎn)是軌跡上距離負(fù)點(diǎn)電荷最近的點(diǎn)。若粒子在M點(diǎn)和P點(diǎn)的速率相等,則 

A. 粒子一定帶正電B.

C. 粒子在N點(diǎn)時(shí)的加速度最大、電勢(shì)能最大D. 粒子在M、P兩點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】阿特伍德機(jī)是物理學(xué)家喬治阿特伍德在1784年研制的一種驗(yàn)證運(yùn)動(dòng)定律的機(jī)械。其基本結(jié)構(gòu)為在跨過(guò)定滑輪的輕繩兩端系著質(zhì)量均為M的物塊AB,質(zhì)量為m的金屬片C放置在物塊B上(不粘連)。鐵架臺(tái)上固定一圓環(huán),圓環(huán)在物塊B的正下方。系統(tǒng)靜止時(shí),金屬片C與圓環(huán)間的高度差為h1

1)由靜止釋放物塊A、B,當(dāng)物塊B穿過(guò)圓環(huán)時(shí),金屬片C被擱置在圓環(huán)上,此后,物塊B繼續(xù)下落。如果忽略一切阻力,物塊B穿過(guò)圓環(huán)后做______直線運(yùn)動(dòng)(選填勻速、勻減速勻加速)。

2)如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),物塊A、B和金屬片C組成的系統(tǒng),在下落h1高度的過(guò)程中,金屬片C減少的重力勢(shì)能等于系統(tǒng)增加的動(dòng)能,即可驗(yàn)證該系統(tǒng)機(jī)械能守恒。測(cè)得物塊B穿過(guò)圓環(huán)后下落h2高度所用時(shí)間為t,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。則該系統(tǒng)機(jī)械能守恒的表達(dá)式為______。

3)改變靜止釋放物塊A、B的初始位置,重復(fù)試驗(yàn),記錄各次的高度差h1,以及物塊B穿過(guò)圓環(huán)后下落相同高度h2所用的時(shí)間t,以h1為縱軸,以______為橫軸(選填、t2),若作出的圖線為一條過(guò)原點(diǎn)的直線,則說(shuō)明了系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一條長(zhǎng)L="1m" 的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在O點(diǎn),另一端連一質(zhì)量m=2kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),將細(xì)繩拉直至與豎直方向成600由靜止釋放小球,已知小球第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度為3m/s.g=10m/s2,則(

A. 小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩對(duì)小球的拉力大小為18N

B. 小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),重力對(duì)小球做功的功率為60W

C. 小球從釋放到第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中損失的機(jī)械能為1J

D. 小球從釋放到第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中重力做功為9J

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