1.如圖所示,小車質(zhì)量為M=2.0kg,帶有光滑的圓弧軌道AB和足夠長的粗糙水平軌道BC,一小物塊(可視為質(zhì)點)質(zhì)量為m=0.5kg,與水平軌道BC的動摩擦因數(shù)為μ=0.1.現(xiàn)將小車置于光滑水平面上,小車左端緊靠豎直墻壁,若小物塊從距水平軌道BC高為0.8m的D點由靜止釋放,試求小物塊能在水平軌道BC上滑行的最大距離(重力加速度g=10m/s2).

分析 小物塊從A下滑到B的過程中,小車靜止不動,根據(jù)動能定理求出小物塊到達B點的速度.物塊滑過B點后,在摩擦力作用下小車向右運動,物塊與小車組成的系統(tǒng)動量守恒,應(yīng)用動量守恒定律與能量守恒定律可以求出物塊滑行的最大距離.

解答 解:小物塊從A運動到B的過程中,依據(jù)動能定理得
  mgh=$\frac{1}{2}$mv12
得  v1=4m/s
小物塊經(jīng)過B點后小車開始運動,小物塊和車發(fā)生相互作用,兩者速度相同時物塊在BC上滑行的距離最大,設(shè)最大距離為L,兩者共同速度為v2
取向右為正方向,由動量守恒定律和能量守恒定律得:
    mv1=(M+m)v2
  $\frac{1}{2}$mv12=$\frac{1}{2}$(M+m)v22+μmgL   
得 L=6.4m
答:小物塊能在水平軌道BC上滑行的最大距離是6.4m.

點評 物塊在BC部分滑行時,系統(tǒng)所受合外力為零,系統(tǒng)的動量守恒,物塊在BC上運動過程克服摩擦力做功,把系統(tǒng)的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,分析清楚物體運動過程,應(yīng)用動量守恒定律、機械能守恒定律與能量守恒定律可以正確解題.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,將一質(zhì)量為m的小球從空中A點以水平速度v0拋出,經(jīng)過一段時間后,小球經(jīng)過B點,此過程中,小球的動能變化△EK=$\frac{3}{2}$mv02,不計空氣阻力,則小球從A到B( 。
A.下落高度為$\frac{3{v}_{0}^{2}}{2g}$B.速度增量為v0,方向豎直向下
C.運動方向改變的角為60°D.經(jīng)過的時間為$\frac{3{v}_{0}}{g}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,從S處發(fā)出的熱電子經(jīng)加速電壓U加速后垂直進入相互垂直的勻強電場和勻強磁場中,發(fā)現(xiàn)電子流向上極板偏轉(zhuǎn),設(shè)兩極板間電場強度為E,磁感應(yīng)強度為B,欲使電子沿直線從電場和磁場區(qū)域通過,只采取下列措施,其中可行的是( 。
A.適當(dāng)減小電場強度E
B.適當(dāng)增大磁感應(yīng)強度B
C.加速電壓U不變,適當(dāng)增大加速電場極板之間的距離
D.適當(dāng)減小加速電壓U

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,長為L的木板放在光滑水平面上,一個可視為質(zhì)點的子彈以一定的初速度射入木板,最終子彈剛好停在木板的正中央,木板的質(zhì)量是子彈質(zhì)量的9倍.若認(rèn)為子彈在木板中的阻力恒定,現(xiàn)在將木塊固定,讓子彈仍然以相同的速度射入木板,則子彈能射入的深度是( 。
A.LB.$\frac{3}{4}$LC.$\frac{5}{9}$LD.$\frac{L}{2}$

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16.小球m用長為L的懸線固定在O點,在O點正下方$\frac{1}{2}$L處有一光滑圓釘C(如圖所示).今把小球拉到懸線呈水平后無初速地釋放,當(dāng)懸線呈豎直狀態(tài)且與光滑圓釘C相碰的瞬時(  )
A.小球的速度突然減小B.小球的向心加速度此瞬間保持不變
C.小球的角速度突然增大D.懸線的拉力突然增大

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6.關(guān)于重力下列說法中正確的是( 。
A.重力的方向總是垂直于接觸面的
B.重力的施力物體是地球
C.重力的大小可以用彈簧測力計和桿秤直接測量
D.把物體放在水平支持物上,靜止時物體對水平支持物的壓力就是物體所受到的重力

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13.質(zhì)量為m的物塊在平行于斜面的力F作用下,從固定斜面的底端A由靜止開始沿斜面上滑,經(jīng)B點時速率為v,此時撤去F,物塊滑回斜面底端時速率也為v,斜面傾角為θ,A、B間距離為s,則( 。
A.整個過程中重力做功為mgssinθ
B.上滑過程中克服重力做功為$\frac{1}{2}$(Fs+$\frac{1}{2}$mv2
C.整個過程中物塊克服摩擦力做功為Fs-$\frac{1}{2}$mv2
D.從撤去F到物塊滑回斜面底端,摩擦力做功為mgssinθ

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10.如圖所示,當(dāng)正方形薄板繞著過其中心并與板垂直的轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動時,板上A、B兩點的( 。
A.角速度之比1:1B.角速度之比1:$\sqrt{2}$C.線速度之比 1:1D.線速度之比 1:2

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11.下列說法正確的是( 。
A.已知“人造太陽”項目中獲得能量的原理與太陽釋放光熱的原理相同,則二者均是原子核的裂變反應(yīng)
B.一塊純凈的含放射性元素的礦石,經(jīng)過兩個半衰期以后,它的總質(zhì)量僅剩與四分之一
C.對于同種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)時,逸出光電子的最大初動能Ek與照射光的頻率成線性關(guān)系
D.玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域,成功地解釋了氫原子光譜的特征
E.由不同元素對α粒子散射的實驗數(shù)據(jù)可以確定各種元素原子核的電荷量Q和估算原子核的半徑大小

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