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4.如圖所示,光滑水平平臺(tái)與一光滑圓弧軌道相切,一質(zhì)量為m的物塊B靜止在圓弧軌道的最低點(diǎn),另一質(zhì)量為2m的物塊A以初速度v在水平面上向右運(yùn)動(dòng),與B發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)間極短,若物體B始終未脫離圓弧軌道,求B物體上升的最大高度的范圍(已知重力加速度為g).

分析 若AB發(fā)生完全非彈性碰撞,B獲得的速度最�。瓵B發(fā)生完全彈性碰撞,B獲得的速度最大.根據(jù)動(dòng)量守恒定律和動(dòng)能定理結(jié)合解答.

解答 解:若AB發(fā)生完全非彈性碰撞,取向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律有:
2mv=3mv1
解得:v1=23v
碰后,對(duì)于AB整體,根據(jù)動(dòng)能定理得:
-3mgh=0-123mv21
解得:h=2v29g
若AB發(fā)生完全彈性碰撞,由動(dòng)量守恒定律有:
2mv=2mv1+mv2;
由能量守恒定律有:
122mv2=122mv21+12mv22
解得:v2=43v
碰后,對(duì)B,根據(jù)動(dòng)能定理得:
-mgh′=0-12mv22
解得:h′=8v29g
所以,物體上升的最大高度在h=2v29g8v29g的范圍內(nèi)
答:B物體上升的最大高度的范圍為2v29g8v29g

點(diǎn)評(píng) 分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)過程,知道完全非彈性碰撞,機(jī)械能損失最大,完全彈性碰撞沒有機(jī)械能損失是解答的關(guān)鍵,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與動(dòng)能定理或機(jī)械能守恒定律即可正確解題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.上海南浦大橋,橋面高46m,主橋全長(zhǎng)846m,引橋全長(zhǎng)7500m,引橋做得這樣長(zhǎng)的主要目的是( �。�
A.減小汽車的重力平行于引橋橋面向下的分力
B.減小汽車對(duì)橋面的壓力
C.增大汽車的下滑力
D.減小汽車的下滑力

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中
(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)設(shè)金屬絲直徑的示數(shù)如圖1所示,則金屬絲直徑為1.203mm:
(2)測(cè)量金屬絲的電阻Rx時(shí),實(shí)驗(yàn)室中提供的部分器材如下:
A.3V的電池組
B.電流表(0.6A量程,內(nèi)阻約為0.5Ω; 3A量程,內(nèi)阻約為0.1Ω)
C.電壓表(3V量程,內(nèi)阻約為6kΩ; 15V量程,內(nèi)阻約為30kΩ)
D.開關(guān)及導(dǎo)線若干
若待測(cè)金屬絲電阻約為5Ω,連接電路時(shí)要求滑動(dòng)變阻用限流接法,請(qǐng)?jiān)趫D2中完成實(shí)物連線.
(3)某同學(xué)連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,電壓表示數(shù)均接近3V,但電流表示數(shù)始終為零,則可能的電路故障是D 
A.電流表斷路
B.滑動(dòng)變阻器斷路
C.電源損壞
D.待測(cè)金屬絲與接線柱間斷路.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,在距水平地面高為0.8m處,水平固定一根長(zhǎng)直光滑桿,在桿上P點(diǎn)固定一定滑輪,滑輪可繞水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),在P點(diǎn)的右邊,桿上套一質(zhì)量m1=5kg的滑塊A.半徑R=0.6m的光滑半圓形細(xì)軌道豎直地固定在地面上,其圓心O在P點(diǎn)的正下方,在軌道上套有一質(zhì)量m2=3kg的小球B.用一條不可伸長(zhǎng)的柔軟細(xì)繩,通過定滑輪滑塊與球連接起來.桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi),滑塊和小球均可看作質(zhì)點(diǎn),且不計(jì)滑輪大小的影響,現(xiàn)給滑塊A施加一個(gè)水平向右、大小為55N的恒力F,取g=10m/s2,則( �。�
A.把小球B從地面拉倒半圓形軌道頂點(diǎn)C的過程中力F做功為44J
B.把小球B從地面拉到半圓形軌道頂點(diǎn)C處是小球B的機(jī)械能增加了18J
C.小球B運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)的速度大小為0
D.小球B被拉到與滑塊A的速度大小相等式,sin∠OPB=34

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19.在做驗(yàn)證平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)時(shí),老師發(fā)現(xiàn):甲同學(xué)先用兩個(gè)彈簧秤分別拉兩根細(xì)繩套將橡皮筋的結(jié)點(diǎn)拉到某個(gè)位置,再用一個(gè)彈簧秤將結(jié)點(diǎn)拉到同一位置;乙同學(xué)先用一個(gè)彈簧秤將橡皮筋的結(jié)點(diǎn)拉到某個(gè)位置,再用兩個(gè)彈簧秤分別拉兩根細(xì)繩套將橡皮筋的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置.回答下列問題:
(1)甲乙同學(xué)在各自實(shí)驗(yàn)中,兩次將橡皮筋的結(jié)點(diǎn)均拉到同一位置,目的是保證合力與分力的作用效果相同;
(2)兩名同學(xué)的操作對(duì)比,甲同學(xué)更好,原因是甲同學(xué)的操作更加方便,因?yàn)橥涣τ袩o數(shù)種分解結(jié)果,所以,乙同學(xué)的操作很不容易找到等效果的兩個(gè)力.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a和b.下列說法正確的是( �。�
A.a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)
B.a光的頻率大于b光的頻率
C.玻璃三棱鏡對(duì)a光的折射率大
D.在全反射現(xiàn)象中,a光更容易發(fā)生全反射

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖所示為某實(shí)驗(yàn)器材的結(jié)構(gòu)示意圖,金屬內(nèi)筒和隔熱外筒間有一定體積的空氣,內(nèi)筒中有水,在水加熱升溫的過程中( �。�
A.被封閉的空氣內(nèi)能增大
B.被封閉的空氣分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)更劇烈了
C.被封閉的空氣分子間引力和斥力都減小
D.被封閉的空氣的所有分子運(yùn)動(dòng)速率都增大
E.被封閉的空氣分子間引力和斥力都增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.在天花板下用繩AC和BC懸掛著物體m,繩與豎直方向方向的夾角分別為α=37°,β=53°,且∠ACB=90°,如圖所示.繩AC能承受的最大拉力為100N,繩BC能承受的最大拉力為180N,重物質(zhì)量過大時(shí)會(huì)使繩子拉斷,現(xiàn)懸掛物的質(zhì)量m=14kg,(g=10m/s2,sin37°=0.6,sin53°=0.8)則( �。�
A.AC繩斷,BC繩不斷B.AC繩不斷,BC繩斷
C.AC繩和BC繩都會(huì)斷D.AC繩和BC繩都不斷

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,表面粗糙的水平傳遞帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以速度v 勻速運(yùn)動(dòng),在空間中邊長(zhǎng)為2L的正方形固定區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.質(zhì)量為m,電阻為R,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬線圈abcd平放在傳送帶上,與傳送帶始終無相對(duì)運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是( �。�
A.在線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程與穿出磁場(chǎng)過程中,感應(yīng)電流的方向都沿abcda方向
B.在線圈穿過磁場(chǎng)區(qū)域的過程中,線圈始終受到水平向左的安培力
C.在線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程中,線圈所受靜摩擦力的功率為B2L3vR
D.在線圈穿過磁場(chǎng)區(qū)域的過程中,電動(dòng)機(jī)多消耗的電能為2B2L3vR

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