【題目】如圖所示,將質(zhì)量為M1、半徑為R且內(nèi)壁光滑的半圓槽置于光滑水平面上,左側(cè)靠墻角,右側(cè)靠一質(zhì)量為M2的物塊。今讓一質(zhì)量為m的小球自左側(cè)槽口A的正上方h高處從靜止開始落下,與圓弧槽相切自A點(diǎn)進(jìn)入槽內(nèi),則以下結(jié)論中正確的是

A.小球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中,小球、半圓槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B.小球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中,小球、半圓槽和物塊組成的系統(tǒng)水平動(dòng)量守恒

C.若小球能從C點(diǎn)離開半圓槽,則其一定會(huì)做豎直上拋運(yùn)動(dòng)

D.若小球剛好到達(dá)C點(diǎn),則

【答案】D

【解析】

AB.小球從AB的過程中,半圓槽對(duì)球的支持力沿半徑方向指向圓心,而小球?qū)Π雸A槽的壓力方向相反指向左下方,因?yàn)橛胸Q直墻擋住,所以半圓槽不會(huì)向左運(yùn)動(dòng),可見,該過程中,小球與半圓槽在水平方向受到外力作用,動(dòng)量并不守恒,而由小球、半圓槽 和物塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量也不守恒,但對(duì)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒;從B→C的過程中,小球?qū)Π雸A槽的壓力方向向右下方,所以半圓槽要向右推動(dòng)物塊一起運(yùn)動(dòng),因而小球參與了兩個(gè)運(yùn)動(dòng):一個(gè)是沿半圓槽的圓周運(yùn)動(dòng),另一個(gè)是與半圓槽一起向右運(yùn)動(dòng),小球所受支持力方向與速度方向并不垂直,此過程中,因?yàn)橛形飰K擋住,小球與半圓槽在水平方向動(dòng)量并不守恒,在小球運(yùn)動(dòng)的全過程,水平方向 動(dòng)量也不守恒,由于半圓槽要對(duì)滑塊做功,則對(duì)小球、半圓槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒,選項(xiàng)AB錯(cuò)誤;

C.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),它的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的合速度方向并不是豎直向上,所以此后小球做斜上拋運(yùn)動(dòng),即選項(xiàng)C錯(cuò)誤;

D.小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度

,

BC的過程中,對(duì)小球、半圓槽 和物塊組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒:

由能量關(guān)系可知:

聯(lián)立解得:

選項(xiàng)D正確。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩個(gè)小球在空中由靜止釋放,做自由落體運(yùn)動(dòng),兩球同時(shí)落地,落地時(shí),甲的速度比乙的速度大5m/s,重力加速度g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力,則下列說法錯(cuò)誤的是(  )

A.甲比乙提前釋放

B.釋放乙球時(shí),甲球的速度為5m/s

C.甲下落的高度比乙下落的高度多1.25m

D.兩球運(yùn)動(dòng)過程中的速度差恒定為5m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在光滑水平地面上有一凹槽A,中央放一小物塊B,物塊與左右兩邊槽壁的距離如圖所示,L2.0m,凹槽與物塊的質(zhì)量均為m,兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.03,開始時(shí)物塊靜止,凹槽以v06m/s初速度向右運(yùn)動(dòng),設(shè)物塊與凹槽槽壁碰撞過程中沒有能量損失,且碰撞時(shí)間不計(jì)。g10m/s2,求:

(1)物塊與凹槽相對(duì)靜止的速度?

(2)從凹槽開始運(yùn)動(dòng)到兩者相對(duì)靜止物塊與左側(cè)槽壁碰撞的次數(shù)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究求合力的方法的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,先將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩;先后兩次拉伸橡皮條,一次是用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)通過兩細(xì)繩互成角度地拉橡皮條,另一次是用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)通過細(xì)繩拉橡皮條其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OBOC為細(xì)繩圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖.

(1)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是______

A.理想實(shí)驗(yàn)法等效替代法

C.控制變量法建立物理模型法

(2)實(shí)驗(yàn)操作中,下列說法正確的是______

A.彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)貼近木板且與木板平行

B.拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些

C.拉力的夾角越大越好

D.先將其中一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿某一方向拉到最大量程,然后只需調(diào)節(jié)另一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向,把橡皮條另一端拉到O點(diǎn)

(3)圖乙中的F兩力中,方向一定沿AO方向的是______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是研究平行板電容器的電容大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置。將充好電的平行板電容器與電源斷開并將左金屬板接地,另一板與外殼接地的靜電計(jì)相連。則以下對(duì)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及解釋判斷正確的是

A.增大d,θ增大,說明Cd的增大而減小

B.增大d,θ減小,說明Cd的增大而增大

C.增大S,θ增大,說明CS的增大而增大

D.增大S,θ減小,說明CS的增大而減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】根據(jù)v=,可以通過觀察不斷縮小的時(shí)間段內(nèi)的平均速度大小的方法,來逼近某點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小。我們也可以通過觀察不斷縮小的時(shí)間段內(nèi)的平均速度的方向的方法,來逼近某點(diǎn)的瞬時(shí)速度的方向。圖曲線是某一質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡,若質(zhì)點(diǎn)在t時(shí)間內(nèi)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。

1)請(qǐng)畫出質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)起在時(shí)間t內(nèi)平均速度v1的方向,并說明理由;

2)請(qǐng)畫出質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)起在時(shí)間內(nèi)平均速度v2的大致方向;

3)請(qǐng)畫出質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)速度vA的方向,并說明理由。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(多選題)力的合成和分解在生產(chǎn)和生活中有著重要的作用,下列說法中正確的是(  )

A. 高大的橋要建很長(zhǎng)的引橋,減小斜面的傾角,是為了減小汽車重力沿橋面向下的分力,達(dá)到行車方便和安全的目的

B. 幼兒園的滑梯很陡,是為了增加小孩滑梯時(shí)受到的重力,使小孩下滑得更快

C. 運(yùn)動(dòng)員做引體向上(緩慢上升)動(dòng)作時(shí),雙臂張開很大的角度時(shí)要比雙臂豎直平行時(shí)覺得手臂用力大,是因?yàn)閺堥_時(shí)手臂產(chǎn)生的合力增大的緣故

D. 帆船能逆風(fēng)行駛,說明風(fēng)力一定能分解出沿船前進(jìn)方向的分力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為1kg的小球A4m/s速度與質(zhì)量為2kg的靜止小球B正碰,關(guān)于碰后A、B的速度vAvB,下列哪些是可能的(

A.B.vA1m/s,vB2.5m/s

C.vA1m/s,vB3m/sD.vA=﹣4m/svB4m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】絕熱性能良好的氣缸固定在水平桌面上,其內(nèi)壁光滑,開口向左,氣缸中封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞通過水平輕繩跨過滑輪與重物相連,已知活塞的橫截面積為,重物的質(zhì)量,重力加速度,大氣壓強(qiáng),滑輪摩擦不計(jì),穩(wěn)定時(shí),活塞與氣缸底部間的距離為,氣缸內(nèi)溫度。

1)通過電熱絲對(duì)氣缸內(nèi)氣體加熱,氣體溫度緩慢上升到時(shí)停止加熱,求加熱過程中活塞移動(dòng)的距離;

2)停止加熱后,在重物的下方加掛一個(gè)的重物,活塞又向左移動(dòng)后重新達(dá)到平衡,求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度

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