11.如圖所示,彈簧的一端固定在豎直墻上,質(zhì)量為M的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上,底部與水平面平滑連接,一個(gè)質(zhì)量為m(m<M)的小球從槽高h(yuǎn)處開始自由下滑,下列說法正確的是( 。
A.在以后的運(yùn)動(dòng)過程中,小球和槽的水平方向動(dòng)量始終守恒
B.在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功
C.全過程小球和槽、彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,且水平方向動(dòng)量守恒
D.被彈簧反彈后,小球和槽的機(jī)械能守恒,但小球不能回到槽高h(yuǎn)處

分析 由動(dòng)量守恒的條件可以判斷動(dòng)量是否守恒;由功的定義可確定小球和槽的作用力是否做功;由小球及槽的受力情況可知運(yùn)動(dòng)情況;由機(jī)械守恒及動(dòng)量守恒可知小球能否回到最高點(diǎn).

解答 解:A、當(dāng)小球與彈簧接觸后,小球與槽組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力不為零,系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量不守恒,故A錯(cuò)誤;
B、下滑過程中兩物體都有水平方向的位移,而力是垂直于球面的,故力和位移夾角不垂直,故兩力均做功,故B錯(cuò)誤;
C、全過程小球和槽、彈簧所組成的系統(tǒng)只有重力與彈力做功,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,小球與彈簧接觸過程系統(tǒng)在水平方向所受合外力不為零,系統(tǒng)水平方向動(dòng)量不守恒,故C錯(cuò)誤;
D、球在槽上下滑過程系統(tǒng)水平方向不受力,系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,球與槽分離時(shí)兩者動(dòng)量大小相等,由于m<M,則小球的速度大小大于槽的速度大小,小球被彈簧反彈后的速度大小等于球與槽分離時(shí)的速度大小,小球被反彈后向左運(yùn)動(dòng),由于球的速度大于槽的速度,球?qū)⒆飞喜鄄⒁凵匣谡麄(gè)過程中只有重力與彈力做功系統(tǒng)機(jī)械能守恒,由于球與槽組成的系統(tǒng)總動(dòng)量水平向左,球滑上槽的最高點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)速度相等水平向左系統(tǒng)總動(dòng)能不為零,由機(jī)械能守恒定律可知,小球上升的最大高度小于h,小球不能回到槽高h(yuǎn)處,故D正確;
故選:D.

點(diǎn)評 解答本題要明確動(dòng)量守恒的條件,以及在兩球相互作用中同時(shí)滿足機(jī)械能守恒,應(yīng)結(jié)合兩點(diǎn)進(jìn)行分析判斷.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.通過“探究彈簧彈力與彈簧伸長量之間的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),我們知道:在彈性限度內(nèi),彈簧彈力F與形變量x成正比,并且不同彈簧,其勁度系數(shù)也不同.某中學(xué)的探究學(xué)習(xí)小組從資料中查到:彈簧的勁度系數(shù)與彈簧的材料和形狀有關(guān).該學(xué)習(xí)小組想研究彈簧的勁度系數(shù)與彈簧原長的關(guān)系,現(xiàn)有A,B,C,D四根材料和粗細(xì)完全相同僅長度不同的彈簧.
(1)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們經(jīng)過思考和理論推導(dǎo),各自提出了自己的看法,其中甲同學(xué)認(rèn)為彈簧的勁度系數(shù)可能與彈簧長度成正比,乙同學(xué)認(rèn)為彈簧的勁度系數(shù)可能與彈簧原長成反比,甲、乙有一名同學(xué)的看法是正確的,正確的是乙(填“甲”或“乙”).就這一環(huán)節(jié)而言,屬于科學(xué)探究中的哪個(gè)環(huán)節(jié)B(填序號).
A.分析與論證    B. 猜想與假設(shè)    C.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)     D.制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
(2)為驗(yàn)證甲、乙中誰的看法正確,可通過實(shí)驗(yàn)完成,實(shí)驗(yàn)器材除上述彈簧和已知質(zhì)量的幾個(gè)鉤碼外,還需要的實(shí)驗(yàn)器材是刻度尺.
(3)探究學(xué)習(xí)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)如表所示.
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄(g=10m/s2
原長(cm)鉤碼質(zhì)量(kg)彈簧長度(cm)彈簧伸
長量x(cm)
彈簧勁度
系數(shù)k(N/m)
彈簧A10.000.313.003.00100
彈簧B15.000.116.491.4967.1
彈簧C20.000.224.004.0050
彈簧D30.000.132.992.9933.4
請完成上表空白處數(shù)據(jù),從中得出的結(jié)論為:在實(shí)驗(yàn)允許的誤差范圍內(nèi),彈簧的勁度系數(shù)與彈簧長度成反比.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.下列說法正確的是( 。
A.參考系是為了研究物體的運(yùn)動(dòng)而選取的
B.一旦選取某物體為參考系,就認(rèn)為該物體是靜止的
C.只能選取不動(dòng)的物體作為參考系
D.同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)相對不同的參考系,其觀察結(jié)果一定是不同的.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.在研究下述運(yùn)動(dòng)時(shí),不能把物體看作質(zhì)點(diǎn)的是( 。
A.研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)
B.研究地球的公轉(zhuǎn)
C.研究火車從北京運(yùn)行到上海
D.研究懸掛的輕繩下系著的小鋼球的擺動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.某同學(xué)做“測定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn).
(1)需要通過實(shí)驗(yàn)直接測量的物理量有:加在金屬絲兩端的電壓U,通過金屬絲的電流I,金屬絲的長度L,金屬絲的直徑D(寫出名稱和符號).
(2)這位同學(xué)采用伏安法測定一段阻值約為5Ω左右的金屬絲的電阻.有以下器材可供選擇:(要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確)
A.電池組(3V,內(nèi)阻約1Ω)
B.電流表(0-3A,內(nèi)阻約0.025Ω)
C.電流表(0-0.6A,內(nèi)阻約0.125Ω)
D.電壓表(0-3V,內(nèi)阻約3kΩ)
E.電壓表(0-15V,內(nèi)阻約15kΩ)
F.滑動(dòng)變阻器(0-20Ω,額定電流1A)
G.滑動(dòng)變阻器(0-1000Ω,額定電流0.3A)
H.開關(guān),導(dǎo)線
實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用的器材是ACDFH(填寫各器材的字母代號).請?jiān)趫D1的虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.這位同學(xué)在一次測量時(shí),電流表、電壓表的示數(shù)如圖2所示.由圖中電流表、電壓表的讀數(shù)可計(jì)算出金屬絲的電阻為5.2Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.兩個(gè)絕緣架上的相同金屬球,相距為r,球半徑比r小得多,它們的帶電量之比為1:3,相互作用力為3F.現(xiàn)在將兩球接觸一下,然后放回原處,它們的相互作用力可能為( 。
A.FB.2FC.3FD.4F

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

3.用伏安法測電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻時(shí)、由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了如圖所表示的圖線、由圖可知,該電源的電動(dòng)勢ε=3.00V,電源的內(nèi)電阻r=0.83Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,水平放置的平行金屬板與電源連接,金屬板間有一帶電油滴處于平衡狀態(tài),若油滴的帶電量減少,為維持平衡,可以(  )
A.減小電源的電動(dòng)勢B.上板不動(dòng),而下板的位置升高
C.下板不動(dòng),而上板的位置升高D.將滑動(dòng)變阻器的阻值減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.汽車以20m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),剎車后的加速度大小為5m/s2,那么剎車后6s的位移是( 。
A.40mB.30mC.10mD.0

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同步練習(xí)冊答案