【題目】一個質(zhì)量為m的木塊,從半徑為R、質(zhì)量為M的1/4光滑圓槽頂端由靜止滑下。在槽被固定和可沿著光滑平面自由滑動兩種情況下,如圖所示,木塊從槽口滑出時的速度大小之比為多少?

【答案】

【解析】試題分析:光滑圓槽固定時,木塊下滑過程只有重力做功,由動能定理或機(jī)械能守恒定律可以求出木塊滑到槽口時的速度;當(dāng)光滑圓槽不固定時,木塊與槽組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,由動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以求出木塊到達(dá)槽口時的速度,然后求出速度之比.

圓槽固定時,木塊下滑過程中只有重力做功,木塊的機(jī)械能守恒。木塊在最高處的勢能全部轉(zhuǎn)化為滑出槽口時的動能。由:

木塊滑出槽口時的速度:

圓槽可動時,當(dāng)木塊開始下滑到脫離槽口的過程中,對木塊和槽所組成的系統(tǒng),水平方向不受外力,水平方向動量守恒。

設(shè)木塊滑出槽口時的速度為,槽的速度為,則

又木塊下滑時,只有重力做功,機(jī)械能守恒,木塊在最高處的勢能轉(zhuǎn)化為木塊滑出槽口時的動能和圓槽的動能,即:

聯(lián)立③④兩式解得木塊滑出槽口的速度:

因此,兩種情況下滑出槽口的速度之比:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于位移和路程,下列說法錯誤的是(   )

A. 在直線運(yùn)動中,物體的位移大小等于其路程

B. 在曲線運(yùn)動中,物體的位移大小小于其路程

C. 出租車是按路程來計費(fèi)的

D. 在世界田徑錦標(biāo)800米比賽中,跑完全程的運(yùn)動員的位移大小為0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下判斷正確的是(

A. 高速行駛的磁懸浮列車的加速度不可能為零

B. 汽車剎車至靜止時如果初速度很大,其加速度一定也很大

C. 在炮膛中點(diǎn)燃火藥后的炮彈的瞬時速度、加速度可能均為零

D. 博爾特在100m比賽起跑時速度很小,但加速度很大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理是矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動.一小型發(fā)電機(jī)的線圈共220匝,線圈面積S=0.05 m2,線圈轉(zhuǎn)動的頻率為50 Hz,線圈內(nèi)阻不計,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T.如果用此發(fā)電機(jī)帶動兩個標(biāo)有“220 V,11 kW”的電機(jī)正常工作,需在發(fā)電機(jī)的輸出端a、b與電機(jī)之間接一個理想變壓器,電路如圖所示.求:

(1)發(fā)電機(jī)的輸出電壓為多少?

(2)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為多少?

(3)與變壓器原線圈串聯(lián)的交流電流表的示數(shù)為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下計時數(shù)據(jù)指時間的是(

A. 列車員說:火車8點(diǎn)42分到站

B. 神舟七號飛船升空后在軌運(yùn)行約68小時后安全返回

C. 中央電視臺的新聞聯(lián)播節(jié)目在19時開播

D. 20085121428分四川汶川發(fā)生大地震

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】均勻?qū)Ь制成的單匝正方形閉合線框abcd,每邊長為L,總電阻為R,總質(zhì)量為m。將其置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場上方h處,如圖所示。線框由靜止自由下落,線框平面保持在豎直平面內(nèi),且cd邊始終與水平的磁場邊界面平行。當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場時:

1求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小;

2求cd兩點(diǎn)間的電勢差大;

3若此時線框加速度恰好為零,求線框下落的高度h所應(yīng)滿足的條件。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,三顆質(zhì)量均為m的地球同步衛(wèi)星等間隔分布在半徑為r的圓軌道上,設(shè)地球質(zhì)量為M、半徑為R.下列說法正確的是( )

A. 地球?qū)σ活w衛(wèi)星的引力大小為

B. 一顆衛(wèi)星對地球的引力大小為

C. 兩顆衛(wèi)星之間的引力大小為

D. 三顆衛(wèi)星對地球引力的合力大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,黑箱中有A、B、C三個接線柱,已知每兩個接線柱間最多只有一個電器元件(可能有電源、定值電阻、和二極管)。用多用電表對黑箱進(jìn)行如下檢測:

①將選擇開關(guān)置于OFF擋

②將選擇開關(guān)調(diào)到歐姆檔合適倍率,進(jìn)行歐姆調(diào)零

③將選擇開關(guān)調(diào)到直流電壓檔位,兩表筆分別檢測任意兩個接線柱,均無示數(shù)

④用兩表筆進(jìn)行檢測,紅黑表筆的位置和測量結(jié)果如下表

(1)正確的實(shí)驗(yàn)操作順序?yàn)?/span>_____;(填步驟前序號)

(2)黑箱內(nèi)的電器元件應(yīng)該有_____;

(3)在圖中畫出電器元件的連接圖_____

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如v-T圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了三個過程的狀態(tài)變化,從狀態(tài)1開始,經(jīng)狀態(tài)2和狀態(tài)3,最后回到原狀態(tài)。下列判斷正確的是( )

A. 三個狀態(tài)中,3狀態(tài)氣體的壓強(qiáng)最小

B. 1和2兩個狀態(tài)中,單位時間內(nèi)單位面積上容器壁受到的氣體分子撞擊的次數(shù)相同

C. 從狀態(tài)1到狀態(tài)2的過程中,氣體吸收的熱量大于氣體對外做功

D. 三個狀態(tài)中,2狀態(tài)的分子平均動能最大

E. 從狀態(tài)3到狀態(tài)1的過程中氣體溫度不變,所以氣體既不吸熱也不放熱

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