【題目】如圖所示,在水平的桌面上,有一光滑的弧形軌道,其底端恰好與光滑水平面相切。右側(cè)有一豎直放置的光滑圓弧軌道MNP,軌道半徑R0.8m,MN為其豎直直徑,P點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R,質(zhì)量為M2.0kg的小物塊B靜止在水平面上。質(zhì)量為mA2.0kg的小物塊A從距離水平面某一高度hS點(diǎn)沿軌道從靜止開(kāi)始下滑,經(jīng)過(guò)弧形軌道的最低點(diǎn)Q滑上水平面與B發(fā)生彈性碰撞,碰后兩個(gè)物體交換速度,然后小物塊B從桌面右邊緣D點(diǎn)飛離桌面后,恰由P點(diǎn)沿圓軌道切線落入圓軌道,g10m/s2,則

A.物塊B離開(kāi)D點(diǎn)時(shí)的速度大小為4m/s

B.物塊B落到P點(diǎn)時(shí)其豎直速度大于物塊B離開(kāi)D點(diǎn)時(shí)的速度

C.SQ豎直高度為0.8m

D.物塊能沿軌道到達(dá)M點(diǎn)的速度大小約為2.2m/s

【答案】AC

【解析】

AB.A、B碰撞后,因二者交換速度,所以A靜止,物塊BD點(diǎn)以初速度vD做平拋運(yùn)動(dòng),落到P點(diǎn)時(shí)其豎直速度為vy,有vy22gR,而

tan45°

解得vDvy4m/s,選項(xiàng)A正確、B錯(cuò)誤;

C.設(shè)AB碰撞前的速度為AB相碰交換速度,所以v0=vD4m/s,AS滑到Q的過(guò)程中,根據(jù)機(jī)械能守恒定律得

mAghmAv02

解得h0.8m,選項(xiàng)C正確;

D.設(shè)物塊能沿軌道到達(dá)M點(diǎn),且到達(dá)時(shí)其速度為vM,從DM由動(dòng)能定理得:

mBgRcos45°mBvM2mBvD2,

解得

vM≈2.2m/s<≈2.8m/

即物塊不能到達(dá)M點(diǎn),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

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】額定功率為80kW的汽車,在平直的公路上行駛的最大速度為20m/s.已知汽車的質(zhì)量為2×103kg,若汽車從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度的大小為2m/s2.假定汽車在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力不變.下列說(shuō)法中正確的是

A. 汽車勻加速過(guò)程中的牽引力大小為4×103N

B. 汽車維持勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為10s

C. 汽車勻加速過(guò)程的位移大小為25m

D. 汽車在3s末的瞬時(shí)功率為2.4×104W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一列頻率為40Hz的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,t=0時(shí)刻的波形如圖所示,此時(shí)M點(diǎn)恰好開(kāi)始振動(dòng)。已知波源的平衡位置在O點(diǎn),則下列判斷正確的是( )

A. 該波波長(zhǎng)為3m

B. 該波的傳播速度為80m/s

C. t=0時(shí)刻,平衡位置在x=1.8m的質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)

D. M點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=0.05sin80πtm

E. N點(diǎn)起振后總是和O點(diǎn)同時(shí)到達(dá)波峰

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,水平面上固定著兩根間距L=0.5m的光滑平行金屬導(dǎo)軌MNPQ,MP兩點(diǎn)間連接一個(gè)阻值R=3Ω的電阻,一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=2Ω的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置。在金屬棒右側(cè)兩條虛線與導(dǎo)軌之間的矩形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)寬度d=5.2m,F(xiàn)對(duì)金屬棒施加一個(gè)大小F=2N、方向平行導(dǎo)軌向右的恒力,從金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí),其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。求:

1)金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受安培力的大小F;

2)金屬棒通過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中電阻R產(chǎn)生的熱量QR。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平面內(nèi)的等邊三角形ABC的邊長(zhǎng)為L,頂點(diǎn)C恰好位于光滑絕緣直軌道CD的最低點(diǎn),光滑直導(dǎo)軌的上端點(diǎn)DA、B兩點(diǎn)的距離均為L,DAB邊上的豎直投影點(diǎn)為O,一對(duì)電荷量均為Q的點(diǎn)電荷分別固定于A、B兩點(diǎn)。在D處將質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球套在軌道上,由靜止開(kāi)始釋放。已知靜電力常量為k、重力加速度為g,且 (忽略空氣阻力及小球?qū)υ妶?chǎng)的影響) ,則

A. 小球剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí),其動(dòng)能為

B. 小球剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí),其加速度為零

C. A、B兩處的電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為

D. 小球沿直軌道CD下滑過(guò)程中,其電勢(shì)能先減小后增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線a、b和c 是某靜電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,它們的電勢(shì)分別為φa、φb 和φc,φa>φb>φc,一帶正電的粒子射入電場(chǎng)中,其運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線KLMN所示,由圖可知

A. 粒子從K到L的過(guò)程中,電場(chǎng)力做正功

B. 粒子從L到M的過(guò)程中,電場(chǎng)力做負(fù)功

C. 粒子從K到L的過(guò)程中,電勢(shì)能增加

D. 粒子從L到M的過(guò)程中,動(dòng)能減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,abcd為固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道,其中ab傾斜、bc水平、cd為半徑R0.25m圓弧軌道三部分平滑連接,c為圓弧軌道的最低點(diǎn),可為質(zhì)點(diǎn)的小球m1m2中間壓縮輕質(zhì)彈簧靜止在水平軌道上(彈簧與兩小球不栓接且被鎖定),水平檔板cd點(diǎn)豎直距離h0.15m。現(xiàn)解除對(duì)彈簧的鎖定,小球m1脫離彈簧后恰能沿軌道運(yùn)動(dòng)到a處,ab的豎直高度差H1.8m,小球m2沿軌道cd運(yùn)動(dòng)沖出軌道打在水平檔板c上。已知m10.5kg,m21.0kg,在C點(diǎn)時(shí)小球m2對(duì)軌道壓力的大小為46N,已知彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)小球仍處于水平軌道,不計(jì)空氣阻力,g10m/s2:

1)彈簧最大的彈性勢(shì)能

2)小球m2離開(kāi)d點(diǎn)到打在水平檔板e上的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】a、b、c是三個(gè)電荷量相同、質(zhì)量不同的帶電粒子,以相同的初速度由同一點(diǎn)垂直場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),僅在電場(chǎng)力的作用下,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,其中b恰好沿著極板邊緣飛出電場(chǎng)。粒子a、b、c在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是

A. a、b運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同

B. a的質(zhì)量最大,c的質(zhì)量最小

C. 動(dòng)量的增量相比,a的最小,bc的一樣大

D. 動(dòng)能的增量相比,c的最大,ab的一樣大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量M1.5 kg的滑塊A置于水平地面上,A的上表面為半徑R1.5 m光滑圓弧,圓弧與足夠大的水平面相切于C點(diǎn)。水平恒力F(大小未知)作用于滑塊A上,使質(zhì)量m1kg的小物塊B(視為質(zhì)點(diǎn))恰好在P處與A相對(duì)靜止并一起向右運(yùn)動(dòng),半徑OPOC的夾角θ60°,經(jīng)時(shí)間t1s突然撤去力F,BP點(diǎn)沿圓弧下滑,從A的底端C處離開(kāi)進(jìn)入水平面向右滑動(dòng)。B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.5,A與水平面間的摩擦不計(jì),取g10m/s2。求:

1)力F的大小以及剛撤去力F時(shí)A的速度大小v;

2BA的底端C處離開(kāi)時(shí),A的速度大小v1;

3BA的底端C處離開(kāi)進(jìn)入水平面后,BC間的最大距離xm。

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