18．如圖所示，質(zhì)量為M、半徑為R的內(nèi)表面光滑的半球形容器靠在墻角，地面光滑，質(zhì)量為m的小球自容器左側(cè)最高點由靜止釋放，求小球到達(dá)容器右側(cè)最高位置時的速度大�。�

分析 小球在A→B過程中，凹槽P不動，小球的機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求解小球到達(dá)B點時的速度；小球在B→C過程中：凹槽與小球組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，據(jù)此列式求解小球到達(dá)C點的速度．

解答 解：小球在向最低點運動的過程中，小球的機(jī)械能守恒，則有
   mgR=$\frac{1}{2}$mv02…①
解得：v0=$\sqrt{2gR}$
小球從最低點向右運動的過程中，半球形容器離開墻壁，半球形容器與小球組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，機(jī)械能守恒，則小球到達(dá)最高點時，M、m具有共同末速度．
取水平向右為正方向，由系統(tǒng)的水平方向動量守恒有    mv0=（M+m）v…②
由①②式得：v=$\frac{m\sqrt{2gR}}{m+M}$
答：小球到達(dá)容器右側(cè)最高位置時的速度大小是$\frac{m\sqrt{2gR}}{m+M}$．

點評 本題的關(guān)鍵要理清小球和半球形容器的運動過程，確定研究對象和研究過程，選擇合適的規(guī)律求解．要注意小球從最低點繼續(xù)向右運動的過程中：半球形容器與小球組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，但總動量并不守恒．

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

8．如圖所示的裝置，下側(cè)是兩豎直放置的平行金屬板，它們之間的電勢差為U、間距為d，其中有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，上側(cè)矩形區(qū)域ACDH有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，AC=L，AH=2L，M為AH的中點．一束電荷量大小均為q、質(zhì)量不等的帶電粒子（不計重力、可視為質(zhì)點）以某初速度從小孔S射入下側(cè)裝置，恰能沿豎直直線垂直AH由M點射入矩形區(qū)域，最后全部從邊界DH射出，若忽略電場、磁場的邊緣效應(yīng)及粒子間的相互作用，下列說法正確的是（　�。�
A．該束粒子帶負(fù)電
B．該束粒子初速度的大小均為$\frac{U}{Bd}$
C．該束粒子中，粒子質(zhì)量最小值為$\frac{qLd}{2U}$B2
D．該束粒子中，粒子質(zhì)量最大值為$\frac{qLd}{2U}$B2

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，ABC是一個位于豎直平面內(nèi)的圓弧形軌道，高度為h，軌道的末端C處與水平面相切．一個質(zhì)量為m的小木塊從軌道頂端A處由靜止釋放，到達(dá)C處停止，此過程中克服摩擦力做功為W1，到達(dá)B處時速度最大為v1，加速度大小為aB；小木塊在C處以速度v向左運動，恰好能沿原路回到A處，此過程中克服摩擦力做功為W2，經(jīng)過B處的速度大小為v2．重力加速度為g．則（　�。�
A．v=2$\sqrt{gh}$B．v1＜v2C．W1＜W2D．aB=0

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．下列有關(guān)光的現(xiàn)象中，不能用光的波動性進(jìn)行解釋的是（　�。�
A．光的衍射現(xiàn)象B．光的偏振現(xiàn)象C．泊松亮斑D．光電效應(yīng)

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖，曲線a和曲線b分別是平直公路上行駛的汽車甲和汽車乙的位置時間圖線，由圖可知（　�。�
A．在時刻t1，甲、乙兩車運動方向相同
B．在時刻t2，甲、乙兩車運動方向相反
C．在t1到t2這段時間內(nèi)，乙車的速率先增大后減小
D．在t1到t2這段時間內(nèi)，乙車的速率一直比甲車的大

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

3．北京正負(fù)電子對撞機(jī)是國際上唯一高亮度對撞機(jī)，它主要由直線加速器、電子分離器、環(huán)形儲存器和對撞測量區(qū)組成，其簡化原理如圖所示：MN和PQ為足夠長的水平邊界，豎直邊界EF將整個區(qū)域分成左右兩部分，Ⅰ區(qū)域的磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，Ⅱ區(qū)域的磁場方向垂直紙面向外．調(diào)節(jié)Ⅱ區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可以使正負(fù)電子在測量區(qū)內(nèi)不同位置進(jìn)行對撞．經(jīng)加速和積累后的電子束以相同速率分別從注入口C和D同時入射，入射方向平行EF且垂直磁場．已知注入口C、D到EF的距離均為d，邊界MN和PQ的間距為8d，正、負(fù)電子的質(zhì)量均為m，所帶電荷量分別為+e和-e．
（1）試判斷從注入口C入射的是哪一種電子？忽略電子進(jìn)入加速器的初速度，電子經(jīng)加速器加速后速度為v0，求直線加速器的加速電壓U；
（2）若將Ⅱ區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小調(diào)為B，正負(fù)電子以v1=$\frac{deB}{m}$的速率同時射入，則正負(fù)電子經(jīng)多長時間相撞？
（3）若將Ⅱ區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小調(diào)為$\frac{B}{3}$，正負(fù)電子仍以v1=$\frac{deB}{m}$的速率射入，但負(fù)電子射入時刻滯后于正電子△t=$\frac{πm}{eB}$，求正負(fù)電子相撞的位置坐標(biāo)．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖OAB一個阻值為R的導(dǎo)線折成一個圓心角為直角的扇形，t=0時OB邊和勻強(qiáng)磁場的上邊緣重合，磁場垂直紙面向外，現(xiàn)使導(dǎo)線框繞過O點的垂直于導(dǎo)線平面的軸以角速度ω順時針勻速轉(zhuǎn)動，若以O(shè)→B→A方向為電流正方向，則從t=0開始轉(zhuǎn)動一周的過程中，電流隨ωt變化的圖象是（　�。�
A．B．
C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．有關(guān)瞬時速度、平均速度、平均速率，下列說法中正確的是（　　）
A．平均速度等于瞬時速度的平均值
B．作變速運動的物體，平均速率就是平均速度的大小
C．作變速運動的物體，平均速度是物體通過的路程與所用時間的比值
D．瞬時速度表示物體瞬間運動的快慢

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

1．用如圖1所示的裝置做“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗．
（1）除了圖中所示的器材外，下列器材哪個是完成該實驗所必須的D？
A．秒表     B．刻度尺     C．天平
（2）按照正確的操作得到如圖2所示的紙帶．其中打O點時釋放重物，A、B、C為三個計數(shù)點，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點．O點到A、B、C距離分別為h1、h2、h3．已知電源頻率為f，重物質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間．則OB段動能增加量為$\frac{1}{32}$m（h3-h1）2f2，重力勢能減少量為mgh2．如果在誤差允許的范圍內(nèi)，動能的增加量等于重力勢能的減少量，即可驗證機(jī)械能守恒．
（3）某同學(xué)想在紙帶上選取多個計數(shù)點，測量它們到起始點O的距離h，計算對應(yīng)計數(shù)點的重物速度v，描繪v2-h圖象，并做如下判斷：若圖象是一條過原點的直線，則重物下落過程中機(jī)械能守恒．該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確不正確．

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同步練習(xí)冊答案