【題目】如圖所示,在光滑的水平面上靜止著物體P,P上有一個(gè)軌道,軌道的右端為一半徑為R的光滑1/4圓弧,左端是長(zhǎng)度為R的直軌道。一個(gè)小滑塊Q以初速度v0=4水平向右滑上直軌道,已知PQ質(zhì)量相等,與直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,PQ的質(zhì)量均為m,下列判斷正確的是

A. Q不可能沖出P的圓弧軌道

B. Q第二次經(jīng)過(guò)圓弧最低點(diǎn)時(shí)P的速度最大

C. Q滑上直軌道到圓弧最高點(diǎn)的過(guò)程,系統(tǒng)動(dòng)量守恒

D. Q滑上直軌道到圓弧最高點(diǎn)的過(guò)程,系統(tǒng)損失的機(jī)械能為mgR

【答案】BD

【解析】

假設(shè)當(dāng)滑塊Q的速度為v時(shí),滑塊恰能到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn),則由水平方向動(dòng)量守恒以及能量關(guān)系可求解v,從而判斷當(dāng)v0=4時(shí)Q能否沖出P的圓弧軌道;分析整個(gè)過(guò)程中P的受力情況可知Q第二次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度最大;結(jié)合功能關(guān)系求解系統(tǒng)機(jī)械能的損失.

設(shè)當(dāng)滑塊Q的速度為v時(shí),滑塊恰能到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn),則由水平方向動(dòng)量守恒:;由能量關(guān)系: ,解得v=2,可知當(dāng)v0=4時(shí)Q能沖出P的圓弧軌道,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;Q開(kāi)始在水平軌道部分運(yùn)動(dòng)時(shí),P受向右的摩擦力被加速;在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),QP斜向下的壓力而使P加速;Q返回到圓弧面上時(shí)P仍然加速,因Q第二次經(jīng)過(guò)P點(diǎn)后進(jìn)入水平面上后給P向左的摩擦力而使P開(kāi)始減速,可知第二次經(jīng)過(guò)圓弧最低點(diǎn)時(shí)P的速度最大,選項(xiàng)B正確;從Q滑上直軌道到圓弧最高點(diǎn)的過(guò)程,系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;從Q滑上直軌道到圓弧最高點(diǎn)的過(guò)程,系統(tǒng)損失的機(jī)械能為,選項(xiàng)D正確;故選BD.

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】游樂(lè)場(chǎng)的過(guò)山車(chē)可以底朝上在圓軌道上運(yùn)行,游客卻不會(huì)掉下來(lái),其模型如圖所示的小球運(yùn)動(dòng)。D為圓軌道最高點(diǎn),B為軌道底部。小球從高度為h處的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,忽略摩擦和空氣阻力。下列表述正確的有

A. h越大,小球到達(dá)B處時(shí)的速度越大

B. 小球運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)軌道所受的壓力大于小球的重力

C. 小球過(guò)D點(diǎn)的速度可以為零

D. h越大,小球運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)軌道所受的壓力越小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一足夠長(zhǎng)的絕緣管豎直放置在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,其中電場(chǎng)強(qiáng)度為E,方向水平向右;磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向外。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球,從靜止釋放沿管下滑,小球與管壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。

1)畫(huà)出小球剛開(kāi)始下滑速度較小時(shí)的受力示意圖。

2)小球速度多大時(shí),其加速度最大?最大加速度是多少?

3)小球下滑的最大速度是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,ABC為一固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道,BC段水平,AB段與BC段平滑連接。質(zhì)量為m1的小球從高h處由靜止開(kāi)始沿軌道下滑,與靜止在軌道BC段上質(zhì)量為m2的小球發(fā)生碰撞,碰撞前后兩球的運(yùn)動(dòng)方向處于同一水平線(xiàn)上,且在碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失。

①求碰撞后小球的m2速度大小v2

②在兩球碰撞過(guò)程中,把從兩球開(kāi)始接觸到形變達(dá)到最大值,稱(chēng)為壓縮階段。在圖中的坐標(biāo)系中,定性畫(huà)出在壓縮階段兩小球的速度隨時(shí)間變化的圖像;并求出兩小球形變最大時(shí),系統(tǒng)的彈性勢(shì)能Ep。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用,下面結(jié)論正確的是  

A. 地球的所有衛(wèi)星都繞地球在橢圓或圓軌道上運(yùn)行,地球位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上或圓心上

B. 地球的所有衛(wèi)星與地心連線(xiàn)相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等

C. 地球的所有衛(wèi)星橢圓軌道半長(zhǎng)軸的立方或圓軌道半徑立方與衛(wèi)星公轉(zhuǎn)周期平方之比相等

D. 開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律只適用于行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,一載流長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)和一矩形導(dǎo)線(xiàn)框固定在同一平面內(nèi),線(xiàn)框在長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)左側(cè),且其長(zhǎng)邊與長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)平行.已知在t=0t=t1的時(shí)間間隔內(nèi),直導(dǎo)線(xiàn)中電流i發(fā)生某種變化,而線(xiàn)框中感應(yīng)電流總是沿順時(shí)針?lè)较颍痪(xiàn)框受到的安培力的合力先水平向右、后水平向左.設(shè)電流i正方向與圖中箭頭方向相同,則i隨時(shí)間t變化的圖線(xiàn)可能是( 。

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示電路,電源內(nèi)阻不可忽略。開(kāi)關(guān)S閉合后,在滑動(dòng)變阻器的滑片P向上緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中

A. 小燈泡L變亮

B. 電壓表的示數(shù)增大

C. 電流表的示數(shù)增大

D. 電容器C的電荷量減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,固定的水平長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)中通有向右電流I,閉合的矩形線(xiàn)框與導(dǎo)線(xiàn)在同一豎直平面內(nèi),且一邊與導(dǎo)線(xiàn)平行.線(xiàn)框由靜止釋放,在下落過(guò)程中( 。

A. 穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量保持不變B. 線(xiàn)框所受安培力的合力為零

C. 線(xiàn)框中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流D. 線(xiàn)框的機(jī)械能不斷增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車(chē)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律,打出的紙帶如圖所示,已知交流電源的頻率為50HZ,從計(jì)數(shù)點(diǎn)1開(kāi)始,每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出,圖中12、34、5、67為連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)得s1=1.40cm,s2=2.00cms3=2.60cm,s4=3.20cm,s5=3.80cm,s6=4.40cm(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

1)在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打4計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí),小車(chē)的速度v4=__________m∕s,

2)小車(chē)的加速度為 __________m∕s2

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