精英家教網(wǎng)如圖所示,光滑水平面上,放置一個(gè)各面光滑的半圓槽,槽的左側(cè)放一物塊.今讓一小球自左側(cè)槽口A的正上方從靜止開始落下,它將自A點(diǎn)進(jìn)入槽內(nèi),則以下結(jié)論中正確的是( 。
A、小球在半圓槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中,小球與半圓槽系統(tǒng)機(jī)械能守恒B、小球自半圓槽的A點(diǎn)向最低點(diǎn)B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,小球與半圓槽在水平方向動(dòng)量守恒C、小球自半圓槽的最低點(diǎn)B向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,小球與半圓槽在水平方向動(dòng)量守恒D、若小球能飛出C點(diǎn),則小球離開C點(diǎn)以后,不能落回半圓槽中
分析:小球自左端槽口A點(diǎn)的正上方從靜止開始下落于光滑的圓弧槽,且槽置于光滑的水平面上.由于槽的左側(cè)有一豎直墻壁,只有重力做功,小球的機(jī)械能守恒.當(dāng)小球在半圓槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的B到C過(guò)程中,槽也會(huì)向右運(yùn)動(dòng).水平方向滿足動(dòng)量守恒.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,仍只有重力做功,小球與槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.小球離開C點(diǎn)以后,既有豎直向上的分速度,又有水平分速度,小球做斜上拋運(yùn)動(dòng).
解答:解:A、小球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中,從剛釋放到最低點(diǎn),只有重力做功,而從最低點(diǎn)開始上升過(guò)程中,除小球重力做功外,還有槽對(duì)球作用力做負(fù)功.但球?qū)Σ圩饔昧ψ稣Γ瑑烧咧驼脼榱悖孕∏蚺c槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.故A正確;
B、小球自半圓槽的A點(diǎn)向最低點(diǎn)B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,左側(cè)物體對(duì)槽有作用力,小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向上的動(dòng)量不守恒,故B錯(cuò)誤;
C、小球自半圓槽的最低點(diǎn)B向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向上不受外力,水平方向動(dòng)量守恒,故C正確;
D、小球離開C點(diǎn)以后,既有豎直向上的分速度,又有水平分速度,小球做斜上拋運(yùn)動(dòng),在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)半圓槽沿水平方向有一定以相同的速度也做勻速運(yùn)動(dòng),所以小球離開C點(diǎn)以后,能落回半圓槽中.故D錯(cuò)誤.
故選:AC.
點(diǎn)評(píng):考查動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律.當(dāng)球下落到最低點(diǎn)過(guò)程,由于左側(cè)豎直墻壁作用,小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向上的動(dòng)量不守恒,但小球機(jī)械能守恒.當(dāng)球從最低點(diǎn)上升時(shí),小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向上的動(dòng)量守恒,但小球機(jī)械能不守恒,而小球與槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接,導(dǎo)軌半徑為R.一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放,在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧,脫離彈簧后當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍,之后向上運(yùn)動(dòng)完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)恰好到達(dá)C點(diǎn).試求:
(1)彈簧開始時(shí)的彈性勢(shì)能;
(2)物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)克服阻力做的功;
(3)物體離開C點(diǎn)后落回水平面時(shí)的速度大小和方向.

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如圖所示,光滑水平面與一半徑為R處在豎平面內(nèi)的光滑圓軌道相切,質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)進(jìn)入圓軌道,在圖中虛線位置脫離軌道,重力加速度為g,下述說(shuō)法正確的是(  )

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如圖所示,光滑水平面MN左端擋板處有一彈射裝置P,右端N與處于同一高度的水平傳送帶之間的距離可忽略,水平部分NQ的長(zhǎng)度L=8m,皮帶輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)傳送帶以v=2m/s的速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng).MN上放置兩個(gè)質(zhì)量都為m=1.0kg的小物塊A、B,它們與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4.開始時(shí),A、B靜止,A、B間壓縮一輕質(zhì)彈簧,其彈性勢(shì)能EP=16J.現(xiàn)解除鎖定,彈開A、B,并迅速移走彈簧.
(1)求物塊B被彈開時(shí)速度的大。
(2)A與P相碰后靜止,當(dāng)物塊B返回水平面MN后,A被P彈出,A、B相碰后粘在一起向右滑動(dòng),要使A、B連接體剛好從Q端滑出,求P對(duì)A做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?如東縣模擬)如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)粗糙的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)銜接,BC為導(dǎo)軌的直徑,與水平面垂直,導(dǎo)軌半徑為R,一個(gè)質(zhì)量為m的小球?qū)椈蓧嚎s至A處.小球從A處由靜止釋放被彈開后,以速度v經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入半圓形軌道,之后向上運(yùn)動(dòng)恰能沿軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),求:
(1)釋放小球前彈簧的彈性勢(shì)能;
(2)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度和落到水平面時(shí)離B點(diǎn)的距離;
(3)小球在由B到C過(guò)程中克服阻力做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,光滑水平面內(nèi),一根細(xì)繩一端固定,另一端系一小球,現(xiàn)讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則( 。

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