【題目】如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛質(zhì)量為M的小車(chē)，其左側(cè)有半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道AB，軌道最低點(diǎn)B與水平軌道BC相切，整個(gè)軌道處于同一豎直平面內(nèi)，將質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)無(wú)初速釋放，物塊沿軌道滑行至軌道末端C處恰好沒(méi)有滑出。己知重力加速度為g，小物塊與BC部分的動(dòng)摩擦因數(shù)為，空氣阻力可忽略不計(jì)。關(guān)于物塊從A位置運(yùn)動(dòng)至C位置的過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是

A.小車(chē)和物塊構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

B.摩擦力對(duì)物塊和軌道BC所做功的代數(shù)和為零

C.物塊的最大速度為

D.小車(chē)發(fā)生的位移

【答案】D

【解析】

A. 小車(chē)和物塊組成的系統(tǒng)水平方向所受合外力為零，水平方向動(dòng)量守恒，系統(tǒng)整體所受合外力不為零，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故A項(xiàng)與題意不相符；

B. 摩擦力對(duì)物塊和軌道BC所做功的代數(shù)和等于摩擦力與相對(duì)位移的乘積，摩擦力做功的代數(shù)和不為零，為：-mgR，故B項(xiàng)與題意不相符；

C. 如果小車(chē)固定不動(dòng)，物塊到達(dá)水平軌道時(shí)速度最大，由機(jī)械能守恒定律得：

解得：

現(xiàn)在物塊下滑時(shí)，小車(chē)向左滑動(dòng)，物塊的速度小于，故C項(xiàng)與題意不相符；

D. 小車(chē)與物塊組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，物塊下滑過(guò)程，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得

水平方向動(dòng)量守恒在任何時(shí)候都成立，因此有

兩邊乘時(shí)間有

即

因最后兩物體共速，因此有

由能量守恒可得

解得

且

解得：

故D項(xiàng)與題意相符。

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】如圖所示，半圓形框架豎直放置在粗糙的水平地面上，質(zhì)量為m的光滑小球P在水平外力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，P和圓心O的連線與水平面的夾角為θ.現(xiàn)將力F在豎直面內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蚓徛剞D(zhuǎn)過(guò)90°，框架與小球始終保持靜止?fàn)顟B(tài)．在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(重力加速度為g)

A.框架對(duì)小球的支持力先減小后增大

B.力F的最小值為mgcosθ

C.地面對(duì)框架的摩擦力先減小后增大

D.框架對(duì)地面的壓力先增大后減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點(diǎn)，懸掛衣服的衣架鉤是光滑的，掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)。如果只人為改變一個(gè)條件，當(dāng)衣架靜止時(shí)，下列說(shuō)法正確的是

A. 繩的右端上移到b′，繩子拉力變小`

B. 將桿N向右移一些，繩子拉力變大

C. 繩的兩端高度差越小，繩子拉力越大

D. 若換掛質(zhì)量更大的衣服，則衣服架懸掛點(diǎn)右移

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖中各物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)。圖中畫(huà)出了小球A所受彈力的情況，其中正確的是（ ）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，A、K為光電管的兩個(gè)電極，電壓表V、電流計(jì)G均為理想電表。已知該光電管陰極K的極限頻率為，電荷為e，普朗克常量為h，開(kāi)始時(shí)滑片P、P'上下對(duì)齊�，F(xiàn)用頻率為的光照射陰極K(>)，則下列說(shuō)法正確的是

A.該光電管陰極材料的逸出功為

B.若加在光電管兩端的正向電壓為U，則到達(dá)陽(yáng)極A的光電子的最大動(dòng)能為

C.若將滑片P向右滑動(dòng)，則電流計(jì)G的示數(shù)一定會(huì)小斷增大

D.若將滑片向右滑動(dòng)，則當(dāng)滑片P、間的電壓為時(shí)，電流計(jì)G的示數(shù)恰好為0

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L、電阻為R的正方形金屬線框在絕緣水平地面上向一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)滑去（磁場(chǎng)寬度d>L)，ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框abef的速度大小為。己知線框abef與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，線框abef恰好能完全進(jìn)入磁場(chǎng)。下列說(shuō)法正確的是

A.線框abef進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中的加速度不斷減小

B.線框abef進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中所產(chǎn)生的焦耳熱為

C.整個(gè)過(guò)程中線框abef損失的機(jī)械能等于線框abef克服安培力所做的功

D.通過(guò)以上數(shù)據(jù)不能求出線框abef進(jìn)入磁場(chǎng)所用的時(shí)間

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為m的物體恰能沿傾斜角為30°的斜劈勻速下滑，現(xiàn)對(duì)物體施加一個(gè)與斜面成30°角斜向下的恒力F，F=2mg，斜劈始終保持靜止，則

A.物體以的加速度加速下滑

B.物體仍沿斜劈勻速下滑

C.地面對(duì)斜劈的摩擦力水平向左

D.地面對(duì)斜劈的摩擦力為零

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一帶正電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下從A點(diǎn)經(jīng)B、C運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，其“速度—時(shí)間”圖象如圖所示。分析圖象后，下列說(shuō)法正確的是

A. B、D兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)一定都為零

B. A處的電場(chǎng)強(qiáng)度大于C處的電場(chǎng)強(qiáng)度

C. 粒子在A處的電勢(shì)能小于在C處的電勢(shì)能

D. A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差大于B、D兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”試驗(yàn)中，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都使用________（填“直流”或“交流”）電源。只是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由學(xué)生電源供電，工作電壓較_________（填“高”或“低”）。

（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在50Hz低壓交流電源上，如圖所示為物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)打出的一條紙帶，每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。由圖數(shù)據(jù)可求得：該物體的加速度為____________m/s2； 打第3個(gè)點(diǎn)時(shí)該物體的速度為____________m/s。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案