【題目】如圖所示,水平軌道與半徑為
的豎直半圓形軌道
相切于
點,質(zhì)量為
和
的
、
兩個小滑塊(可視為質(zhì)點)原來靜止于水平軌道上,其中小滑塊
與一輕彈簧相連.某一瞬間給小滑塊
一沖量使其獲得
的初速度向右沖向小滑塊
,與
碰撞后彈簧不與
相粘連,且小滑塊
在到達(dá)
點之前已經(jīng)和彈簧分離,不計一切摩擦,求:
()
和
在碰撞過程中彈簧獲得的最大彈性勢能.
()小滑塊
經(jīng)過圓形軌道的
點時對軌道的壓力.
()通過計算說明小滑塊
能否到達(dá)圓形軌道的最高點
.
【答案】()
.(
)
.(
)小滑塊
不能到達(dá)圓形軌道的最高點
【解析】試題分析:碰撞過程動量守恒,當(dāng)兩球的速度相等時,系統(tǒng)損失動能最大,此時對應(yīng)的彈性勢能最大.當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時,b球速度最大,此時b球向右運動滑上軌道,根據(jù)動量守恒、機械能守恒以及向心力公式可求得正確結(jié)果.根據(jù)完成圓周運動的臨界條件,判斷b球是否能通過最高點.
()
與
碰撞達(dá)到共速時彈簧被壓縮至最短,彈性勢 能最大,設(shè)此時
的速度為
.則由系統(tǒng)的動量守恒可得:
.
由機械能守恒定律: .
解得: .
()當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時彈性熱能為零,
開始離開彈簧,此時
的速度達(dá)到最大值,并以此速度在水平軌道上向前勻速運動,設(shè)此時
、
的速度分別為
和
.由動量守恒定律和機械能守恒定律可得:
.
解得: .
滑塊到達(dá)
時,根據(jù)牛二定律有:
.
解得: .
根據(jù)牛頓第三定律滑塊在
點對軌道的壓力
方向豎直向下.
()設(shè)
恰能到達(dá)最高點
點,且在
點速度為
.此時軌道對滑塊的壓力為零,滑塊只受重力,由牛二定律:
解得:
.
再假設(shè)能夠到達(dá)最高點
點,且在
點速度為
由機械能守恒定律可得:
.
解得: .所以
不可能到在
點,假設(shè)不成立.
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,水平傳送、
兩輪間的距離
,質(zhì)量
的物塊(可視為質(zhì)點)隨傳送帶一起以恒定的速率向左勻速運動,當(dāng)物塊運動到最左端時,質(zhì)量
的子彈以
的水平速度向右射中物塊并穿出.在傳送帶的右端有一傳感器,測出物塊被擊穿后的速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示(圖中取向右運動的方向為正方向,子彈射出物塊的瞬間為
時刻).設(shè)子彈擊穿物塊的時間較短,且不會擊中傳感器而發(fā)生危險,物塊的質(zhì)量保持不變.不計空氣阻力及
、
輪的大小,取重力加速度
,若從第一顆子彈擊中物塊開始,每隔
就有一顆相同的子彈以同樣的速度擊穿物塊,直至物塊最終離開傳送帶,設(shè)所有子彈與物塊間的相互作用力均相同,求整個過程中物塊與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖()所示.用一水平外力
推物體,使其靜止在傾角為
的光滑斜面上.逐漸增大
,物體開始做變加速運動,其加速度
隨
變化的圖象如圖(
)所示.取
.根據(jù)圖(
)中所提供的信息不能計算出的是( )
A. 物體的質(zhì)量
B. 斜面的傾角
C. 使物體靜止在斜面上時水平外力的大小
D. 加速度為時物體的速度
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】氕、氘、氚是同位素,那么
A.它們的核具有相同的質(zhì)量數(shù)
B.它們的核具有相同的中子數(shù)
C.它們的核外具有相同的電子數(shù)
D.它們的核具有相同的核子數(shù)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】固定在水平面上的豎直輕彈簧,上端與質(zhì)量為的物塊
相連,整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)時.物塊
位于
處,如圖所示,另有一質(zhì)量為
的物塊
,從
點處自由下落,與
相碰后立即具有相同的速度,但不粘連.然后
、
一起運動,將彈簧進(jìn)一步壓縮后,物塊
、
又被反彈,有下列幾個結(jié)論:
①、
反彈過程中,在
處物塊
與
相分離;
②、
反彈過程中,在
處物塊
與
還未分離;
③可能回到
處;
④不可能回到
處.
其中正確的是( )
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一個沙袋用無彈性的細(xì)繩懸于點,開始時時沙袋處于靜止.彈丸以水平速度擊中沙袋后均未穿出.第一顆彈丸以速度
,打入沙袋后二者共同擺的最大擺角為
.當(dāng)沙袋第一次返回圖示位置時,第二顆彈丸恰好以水平速度
擊中沙袋,使沙袋向右擺動,且最大擺角仍為
.若彈丸質(zhì)量是沙袋質(zhì)量的
倍,則以下結(jié)論中正確的是( )
A. B.
C.
D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,MN、PQ為水平放置的金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距L=1m,直導(dǎo)線ab與導(dǎo)軌垂直放置,導(dǎo)線電阻R1=0.4Ω.導(dǎo)軌所在區(qū)域有一勻強磁場,磁場方向豎直向下,磁感應(yīng)強度B=0.2T.電池電動勢E=1.5V,內(nèi)電阻r=0.18Ω,MP間電阻R2=1.6Ω,開關(guān)S接通后ab仍保持靜止,求:
(1)通過電源的電流大小;
(2)導(dǎo)線ab所受的摩擦力的大小和方向.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.4T、方向豎直向下,水平面內(nèi)固定著間距L=0.6m的兩平行金屬導(dǎo)軌ab、cd、ac間接有R=4.0Ω的電阻.將導(dǎo)體棒AB跨接在兩導(dǎo)軌間(與導(dǎo)軌接觸良好),其有效電阻r=0.8Ω,當(dāng)導(dǎo)體棒AB以5m/s的速度運動時(金屬導(dǎo)軌電阻忽略不計).求:
(1)通過電阻R的電流;
(2)導(dǎo)體棒AB受到的安培力大。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】原子核的裂變和聚變都是人類利用原子核能的途徑,我國已建成了秦山和大亞灣兩座核電站.下面關(guān)于這兩座核電站的說法正確的是( ).
A.它們都是利用核裂變釋放原子核能
B.它們都是利用核聚變釋放原子核能
C.秦山核電站是利用核裂變釋放原子核能,大亞灣核電站是利用核聚變釋放原子核能
D.以上說法都不正確
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