【題目】如圖所示,在光滑的水平冰面上放置一個(gè)光滑的曲面體,曲面體的右側(cè)與冰面相切,一個(gè)坐在冰車上的小孩手扶一小球靜止在冰面上。已知小孩和冰車的總質(zhì)量為m1=40kg,小球的質(zhì)量為m2=10g,曲面體的質(zhì)量為m3=10kg。某時(shí)刻小孩將小球以v0=4m/s的水平速度向曲面體推出,推出后,小球沿曲面體上升(小球不會(huì)越過(guò)曲面體,求:

(1)推出小球后,小孩和冰車的速度大小v1;

(2)小球在曲面體上升的最大高度h。

【答案】(1) (2)小球在曲面體上升的最大高度h=0.4m

【解析】

1)利用動(dòng)量守恒求出小孩和冰車的速度。

2)利用動(dòng)量守恒定律即能量守恒求出小球能上升的最大高度。

1)以小球、小孩和冰車為系統(tǒng),取水平向左為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:

m2v0m1v1=0

解得:小孩和冰車的速度

2)以小球和曲面體為系統(tǒng),取水平向左為正方向,由水平方向動(dòng)量守恒得:

m2v0=(m2+m3)v2

解得:小球在最大高度與曲面體的共同速度 

小球在曲面體上升的過(guò)程,由機(jī)械能守恒定律得:

m2v02=(m2+m3)v22+m2gh

解得:小球在曲面體上升的最大高度h=0.4m

故本題答案是:(1) (2)小球在曲面體上升的最大高度h=0.4m

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,螺線管的匝數(shù)為1000、橫截面積為10cm2電阻為,與螺線管串聯(lián)的外電阻R1=5Ω、R2=4Ω。向右穿過(guò)螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖所示的規(guī)律變化,則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 0~1s內(nèi),螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為4×103V

B. 1s~2s內(nèi),R2中通過(guò)的電流方向向右

C. 1s~2s內(nèi),電路中通過(guò)的電流為0.3A

D. 1s~2s內(nèi),R1兩端的電壓為3V

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】水平地面上有一高h(yuǎn)=42m的豎直墻,現(xiàn)將一小球以v0=60m/s的速度垂直于墻面水平拋出,已知拋出點(diǎn)與墻面的水平距離s=36m、離地面高H=50m,不計(jì)空氣阻力,不計(jì)墻的厚度。取重力加速度g=10m/s2。

1求小球碰墻點(diǎn)離地面的高度h1

2若仍將小球從原位置沿原方向拋出,為使小球能越過(guò)豎直墻,小球拋出時(shí)的初速度大小應(yīng)滿足什么條件?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在研究曲線運(yùn)動(dòng)的條件時(shí),某同學(xué)做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。未放置磁鐵時(shí),鋼球在水平面上做直線運(yùn)動(dòng),若在鋼球運(yùn)動(dòng)路線的旁邊放置一塊磁鐵,鋼球?qū)⒆銮運(yùn)動(dòng)。該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明

A. 鋼球所受合力為零時(shí)也可以做曲線運(yùn)動(dòng)

B. 鋼球所受合力方向與速度方向不在同一條直線上,就會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)

C. 鋼球所受合力方向與速度方向在同一條直線上,就會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)

D. 鋼球加速度方向與速度方向在同一條直線上,就會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,用光電門(mén)等器材驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。一個(gè)直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球由A處?kù)o止釋放,下落過(guò)程中通過(guò)A處正下方固定的光電門(mén)B,測(cè)得A、B間的距離為H(>>d),小球通過(guò)光電門(mén)B的時(shí)間為t,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,則

(1)小球通過(guò)光電門(mén)B時(shí)的速度表達(dá)式v=______________________;

(2)多次改變A、B間距離H,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),描點(diǎn)作出H變化的圖象,若小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒,則作出的圖線為通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一條傾斜直線,且斜率為___________;

(3)某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得-H圖線為通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線,但斜率比(2)中的斜率偏小,原因可能是____________________________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在xOy坐標(biāo)系中第一象限內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)第二象限內(nèi)有平行于x軸的有界勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)的邊界AB、CD均與y軸平行,且OB=BD。一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計(jì)),從P(a,0)點(diǎn)以速度v0垂直射入磁場(chǎng),其速度方向與x軸成30°夾角,然后從y軸上的N點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)垂直于y軸離開(kāi)磁場(chǎng),粒子進(jìn)入第二象限后恰好不穿過(guò)CD。已知粒子從第一次通過(guò)N點(diǎn)到第二次通過(guò)N點(diǎn)所用時(shí)間為t0。求:

(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小;

(2)帶電粒子自P點(diǎn)開(kāi)始到第一次到達(dá)N點(diǎn)所用的時(shí)間;

(3)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量m=1.0kg、電荷量q=-4×103C的小球用長(zhǎng)度1=0.5m的不可伸長(zhǎng)的絕緣輕質(zhì)細(xì)線懸吊在O點(diǎn),過(guò)O點(diǎn)的豎直線右側(cè)有豎直向下足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=5×103N/C,F(xiàn)將小球拉至A處,此時(shí)細(xì)線與豎直方向成θ角。現(xiàn)由靜止釋放小球,在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中細(xì)線始終未被拉斷。已知cosθ=,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)小球第一次離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度大。

(2)小球第一次進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某次籃球比賽中,一運(yùn)動(dòng)員將球由靜止快速出手,籃球空心入網(wǎng)。已知籃球質(zhì)量為 m,出手時(shí)籃球距離地面高度為 h1,速度大小為 v,籃筐距離地面高度為 h2。不計(jì)空氣阻力和籃網(wǎng)對(duì)球的作用力,籃球可視為質(zhì)點(diǎn),以地面為零勢(shì)能面,重力加速度為 g,下列說(shuō)法正確的是

A. 手對(duì)籃球做功為

B. 籃球進(jìn)筐時(shí)的動(dòng)能為

C. 籃球進(jìn)筐時(shí)的機(jī)械能為

D. 籃球進(jìn)筐后落地瞬間的機(jī)械能為 mgh2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩個(gè)固定的等量異種電荷,在它們連線的垂直平分線上有A.B.c三點(diǎn),如圖所示,下列說(shuō)法正確的是

A.a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高

B.A.b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同,b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比a大

C.A.B.c三點(diǎn)與無(wú)窮遠(yuǎn)電勢(shì)相等

D.一帶電粒子(不計(jì)重力),在a點(diǎn)無(wú)初速釋放,則它將在A.b線上運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案