【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)軌道ABCD的質(zhì)量M＝0.4 kg，放在光滑水平面上，其中AB段是半徑R＝0.4 m的光滑1/4圓弧，在B點與水平軌道BD相切，水平軌道的BC段粗糙，動摩擦因數(shù)μ＝0.4，長L＝3.5 m，C點右側(cè)軌道光滑，軌道的右端連一輕彈簧．現(xiàn)有一質(zhì)量m＝0.1 kg的小物體(可視為質(zhì)點)在距A點高為H＝3.6 m處由靜止自由落下，恰沿A點滑入圓弧軌道(g＝10 m/s2)．下列說法錯誤的是 ( )

A. 最終m一定靜止在M的BC某一位置上

B. M在水平面上運動的最大速率2.0 m/s；

C. 小物體第一次沿軌道返回到A點時將做斜拋運動．

D. 小物體第一次沿軌道返回到A點時的速度大小4m/s．

【答案】C

【解析】A、由題意分析可知，小物體和軌道組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，最終小物體m和M速度都為0，由于CD是光滑軌道，根據(jù)能量守恒和動量守恒，小物體m不會相對M靜止，故A正確；

B、當小物體沿運動到圓弧最低點B時軌道的速率最大，設(shè)為vm，假設(shè)此時小物體的速度大小為v，則小物體和軌道組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒：以初速度的方向為正方向；由動量守恒定律可得：，由機械能守恒得：，解得：，故B正確；

CD、由題意分析可知，小物體第一次沿軌道返回到A點時小物體與軌道在水平方向的分速度相同，設(shè)為vx，假設(shè)此時小物體在豎直方向的分速度為vy，則對小物體和軌道組成的系統(tǒng)，由水平方向動量守恒得：，由能量守恒得：，解得，故小物體第一次沿軌道返回到A點時的速度大小，小物體第一次沿軌道返回到A點時將做豎直上拋運動，故C錯誤，D正確；

錯誤的故選C。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，離地面足夠高處有一豎直空管，質(zhì)量為2 kg，管長24 m，M、N為空管的上、下兩端，空管受到豎直向上的拉力作用，由靜止開始豎直向下做加速運動，加速度大小為a=2 m/s2，同時在M處一個大小不計的小球沿管的軸線以初速度v0豎直上拋，不計一切阻力，取重力加速度g=10 m/s2。

（1）若小球上拋的初速度大小為10 m/s，經(jīng)過多長時間小球從管的N端穿出？

（2）若此空管的N端距離地面64 m高，欲使在空管到達地面時小球落到管內(nèi)，求小球的初速度v0大小的取值范圍。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑絕緣水平面上，電阻為0.1 Ω、質(zhì)量為0.05 kg的長方形金屬框ABCD，以10 m/s的初速度向磁感應(yīng)強度B＝0.5 T、方向垂直水平面向下、范圍足夠大的勻強磁場滑去．當金屬框進入磁場到達如圖所示位置時，已產(chǎn)生1.6 J的熱量．

(1)判斷AB邊上安培力的方向，并求出在圖示位置時金屬框的動能?

(2)求圖示位置時金屬框中感應(yīng)電流的功率？(已知AB邊長L＝0.1 m)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，下列關(guān)于機械能是否守恒的判斷正確的是( )

A. 甲圖中，物體 A 將彈簧壓縮的過程中，A 機械能守恒

B. 乙圖中，物體 B 在大小等于摩擦力的拉力作用下沿斜面下滑時，B 機械能守恒

C. 丙圖中，斜面光滑，物體在推力 F 作用下沿斜面向下運動的過程中，物體機械能守恒

D. 丁圖中，斜面光滑，物體在斜面上下滑的過程中，物體機械能守恒

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勁度系數(shù)為k＝100 N/m的輕質(zhì)彈簧與完全相同的導熱活塞A、B不拴接，一定質(zhì)量的理想氣體被活塞A、B分成兩個部分，封閉在可導熱的汽缸內(nèi)�；钊�A、B之間的距離與B到汽缸底部的距離均為l＝1.2 m，初始時刻，氣體Ⅰ與外界大氣壓強相同，溫度為T1＝300 K，將環(huán)境溫度緩慢升高至T2＝450 K，系統(tǒng)再次達到穩(wěn)定，A已經(jīng)與彈簧分離，已知活塞A、B的質(zhì)量均為m＝2.0 kg。橫截面積為S＝10 cm2；外界大氣壓強恒為p0＝1.0×105 Pa。不計活塞與汽缸之間的摩擦且密封良好，g取10 m/s2，求：

①彈簧的壓縮量和氣體II的初始壓強

②活塞A上升的高度。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】設(shè)向量， 滿足及.

（1）求， 夾角的大��；

（2）求的值.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組想通過如圖1所示的實驗裝置來“探究功與速度變化的關(guān)系”。實驗中通過改變拉伸的橡皮筋的條數(shù)來改變外力對小車做功W的數(shù)值，用速度傳感器測出每次小車獲得的速度v。

（1）下列關(guān)于本實驗的說法中正確的是____________。

A．本實驗需要先平衡摩擦力

B．實驗中必須測出小車的質(zhì)量m

C．實驗中必須測出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值

D．每次所用的橡皮筋應(yīng)該是相同規(guī)格，且每次都拉伸到同一位置

（2）某次實驗中同學們通過速度傳感器得到小車沿木板運動的速度隨時間變化的關(guān)系圖象如圖2所示，圖中0~t1內(nèi)的圖線為曲線，t1~t2內(nèi)的圖線為直線。由此可知，該實驗中存在的不當之處是_____________。

（3）同學們糾正不當之處后，先后用一根、兩根、三根、四根、五根橡皮筋做實驗，通過速度傳感器測出小車各次獲得的速度，并畫出v2–W圖象如圖3所示。測得該圖線的斜率為k，由此可以計算出本實驗中所用的小車的質(zhì)量為_________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學要測量一節(jié)舊電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗器材僅有一個電流表、一個電阻箱、一個開關(guān)和導線若干，該同學按如圖所示電路進行實驗，測得的數(shù)據(jù)如下表所示。

(1)若利用圖象確定電池的電動勢和內(nèi)阻，則應(yīng)作_______________(選填“R－I”或“R－”)圖象；

(2)利用測得的數(shù)據(jù)在圖所示的坐標紙上畫出適當?shù)膱D象；

(3)由圖象可知，該電池的電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝_________Ω；

(4)該實驗中測出的電動勢E測和內(nèi)阻r測與真實值E真和r真相比，理論上E測_______E真，r測______r真(選填“>”、“<”或“＝”)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平桌面上A點處靜止有一輛可視為質(zhì)點、質(zhì)量為m=0.2 kg的電動小車，以恒定的功率P=3 W啟動并向右運動，當速度為v1=2m/s時加速度為a1=2.5 m/s2，出發(fā)后經(jīng)過時間t=0.5 s小車運動到水平桌面的右側(cè)邊緣B點時剛好加速到最大速度vm，而后關(guān)閉電動小車的電源，小車從B點飛出，恰好沿切線方向從C點進入半徑為R=0.5m的固定光滑圓弧軌道CD。已知OD豎直，圓弧CD的圓心角θ=53°，重力加速度g=10 m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：

（1）小車在水平桌面上運動過程中受到的阻力大��；

（2）水平桌面上A、B兩點間的距離；

（3）在D點軌道對小車支持力的大小。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案