11.如圖所示,光滑水平面上有一帶有$\frac{1}{4}$光滑圓弧軌道的滑塊,其質(zhì)量為2m,一質(zhì)量為m的小球,以速度v0沿平面滑小軌道,并從軌道上某處又滑下,求小球上升到離水平面的最大高度.

分析 小球與滑塊組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒,應用動量守恒定律與機械能守恒定律可以求出小球上升的高度.

解答 解:設小球上升到最高點時,小球和滑塊的水平速度為vx,
系統(tǒng)水平方向動量守恒,以向右為證方向,由動量守恒得:
mv0=(m+2m)vx,解得:vx=$\frac{{v}_{0}}{3}$ ①,
小球上升到最高點時:vy=0
對系統(tǒng),由機械能守恒得:$\frac{1}{2}$mv02=$\frac{1}{2}$(m+2m)vx2+mgh    ②
解得:h=$\frac{{v}_{0}^{2}}{3g}$;
答:小球上升到離水平面的最大高度為$\frac{{v}_{0}^{2}}{3g}$.

點評 本題考查了求小球上升的高度,分析清楚小球運動過程,應用動量守恒定律與機械能守恒定律即可正確解題.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.在空間某一點以大小相等的速度分別豎直上拋、豎直下拋、水平拋出質(zhì)量相等的小球,不計空氣阻力,經(jīng)過相等的時間(小球均未落地)(  )
A.三個小球的速度變化相同
B.做豎直上拋運動的小球速度變化最大
C.做平拋運動的小球速度變化最小
D.做豎直下拋運動的小球速度變化最小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,利用實驗得到了8組數(shù)據(jù),在圖甲所示的I-U坐標系中,通過描點連線得到了小燈泡的伏安特性曲線.

(1)根據(jù)圖線的坐標數(shù)值,請在圖乙中用筆畫線代替導線,把實驗儀器連接成完整的實驗電路.
(2)根據(jù)圖甲,可判斷出圖丙中正確的關(guān)系圖是(圖中P為小燈泡功率)BD.
(3)小燈泡兩端電壓為1.0V時,電阻等于5.0(保留一位小數(shù)).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,一水平放置的薄壁氣缸,由截面積不同的兩個圓筒連接而成,質(zhì)量均為m=1.0kg的活塞A、B用一長度為3L=30cm、質(zhì)量不計的輕細桿連接成整體,它們可以在筒內(nèi)無摩擦地左右滑動且不漏氣.活塞A、B的面積分別為SA=200cm2和SB=100cm2,氣缸內(nèi)A和B之間封閉有一定質(zhì)量的理想氣體,A的左邊及B的右邊都是大氣,大氣壓強始終保持為p0=1.0×105Pa.當氣缸內(nèi)氣體的溫度為T1=500K時,活塞處于圖示位置平衡.問:
(i)此時氣缸內(nèi)理想氣體的壓強多大?
(ii)當氣缸內(nèi)氣體的溫度從T1=500K緩慢降至T2=400K時,活塞A、B向哪邊移動?移動的位移多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,平直木板AB傾斜放置,板上的P點距A端較近,小物塊與木板AP間的動摩擦因數(shù)大于PB間的動摩擦因數(shù),先讓物塊從A由靜止開始滑到B.然后,將A著地,抬高B,使木板的傾角與前一過程相同,再讓物塊從B由靜止開始滑到A.上述兩過程相比較,下列說法中一定正確的有( 。
A.物塊經(jīng)過P點的動能,前一過程較小
B.兩個過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量一樣多
C.物塊滑到底端的速度,前一過程較大
D.物塊從頂端滑到底端的時間,前一過程較長

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,空間存在水平向左的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場,電場和磁場相互垂直.在電磁場區(qū)域中,有一個豎直放置的光滑絕緣圓環(huán),環(huán)上套有一個帶正電的小球.O點為圓環(huán)的圓心,a、b、c、d、e為圓環(huán)上的五個點,a點為最高點,c點為最低點,bOd沿水平方向,e為ad弧的中點.已知小球所受電場力與重力大小相等.現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端口點由靜止釋放,下列判斷正確的是(  )
A.小球能運動到c點,且此時所受洛侖茲力最大
B.小球能運動到e點,且此時所受洛侖茲力最小
C.小球從a點到b點,重力勢能減小,電勢能增大
D.小球從b點運動到c點,電勢能增大,動能先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖,在xoy平面上x<0的區(qū)域內(nèi)存在一垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為B;OA是過原點的一條直線,與y軸正方向夾角為60°.在x>0的區(qū)域有一與OA平行的勻強電場,場強大小為E.現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電量為q的帶正電的粒子(重力不計)從直線OA上的某處P點由靜止釋放后,經(jīng)0點進入磁場,經(jīng)過一段時間后恰能垂直O(jiān)A到達0A上的Q點(電場方向以及P點、Q點位置在圖中均未畫出).求
(1)P點的坐標;
(2)粒子從P點釋放到垂直0A到達Q點所用的時間;
(3)PQ之間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.2011年10月15日,在東京世界體操錦標賽吊環(huán)比賽中,我國選手陳一冰以15.800分的好成績獲得冠軍.比賽中他先雙手撐住吊環(huán),然后身體旋轉(zhuǎn)倒立,雙臂緩慢張開到圖示位置,此時連接吊環(huán)的繩索與豎直方向的夾角均為θ.已知他的體重為G,吊環(huán)和繩索的重力不計.則每條繩索的張力為(  )
A.$\frac{G}{2cosθ}$B.$\frac{G}{2sinθ}$C.$\frac{G}{2}$cosθD.$\frac{G}{2}$sinθ

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.質(zhì)量為M=1.5kg的物塊靜止在水平桌面上,一質(zhì)量為m=20g的子彈以水平速度v0=100m/s射入物塊,在很短的時間內(nèi)以水平速度10m/s穿出.則子彈穿過物塊的過程中動量的變化為-1.8 kg•m/s,子彈穿出物塊時,物塊獲得的水平初速度為1.2m/s.

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