【题目】如图所示,小车的上面是中突的两个对称的曲面组成,整个小车的质量为m,原来静止在光滑的水平面上.今有一个可以看作质点的小球,质量也为m,以水平速度v从左端滑上小车,恰好到达小车的最高点后,又从另一个曲面滑下.关于这个过程,下列说法正确的是( )
A. 小球滑离小车时,小车又回到了原来的位置
B. 小球从滑上曲面到最高点的过程中,小车的动量变化大小是零
C. 小球和小车作用前后,小车和小球的速度一定变化
D. 车上曲面的竖直高度不会大于
【答案】D
【解析】
A. 小球滑上曲面的过程,小车向右运动,小球滑下时,小车还会继续前进,故不会回到原位置,故A错误;
B. 由小球恰好到最高点时小球与小车具有共同速度,对于车、球组成的系统,取水平向右为正方向,由动量守恒定律列式为mv=2mv′,得共同速度v′=0.5v.则小车动量的变化为△P=mv′0=m,故B错误;
C. 由于满足动量守恒定律,系统机械能又没有增加,若两曲面光滑时,小车和小球的速度可能没有变化。故C错误;
D. 由于小球原来的动能为,小球到最高点时系统的动能为= ,所以系统动能减少了.如果曲面光滑,则减少的动能等于小球增加的重力势能,即=mgh,得h=,显然,这是最大值,如果曲面粗糙,高度还要小些,所以车上曲面的竖直高度不会大于,故D正确。
故选:D
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【题目】2019年3月10日我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功将“中星6C”卫星发射升空,卫星进入预定轨道,它是一颗用于广播和通信的地球静止小轨道通信卫星,假设该卫星在距地面高度为h的同步轨道做圆周运动。已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G。下列说法正确的是
A. 同步卫星运动的周期为
B. 同步卫星运行的线速度为
C. 同步轨道处的重力加速度为
D. 地球的平均密度为
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【题目】2017年6月15日,我国在酒泉卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功发射X射线调制望远镜卫星“慧眼”。“慧眼”的成功发射将显著提升我国大型科学卫星研制水平,填补我国X射线探测卫星的空白,实现我国在空间离能天体物理领域由地面观测向天地联合观测的超越。“慧眼”研究的对象主要是黑洞、中子星和射线暴等致密天体和爆发现象。在利用“慧眼”观测美丽的银河系时,若发现某双黑洞间的距离为L(黑洞的半径远小于黑洞之间的距离),只在彼此之间的万有引力作用下做匀速圆周运动,其运动周期为T,引力常量为G,则双黑洞总质量为
A. B. C. D.
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【题目】劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器,工作原理示意图如图所示。置于真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可忽略。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,高频交流电频率为f,加速电压为U。若A处粒子源产生的质子的质量为m、电荷量为+q,在加速器中被加速,且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。则下列说法正确的是( )
A.质子被加速后的最大速度不可能超过2πRf
B.质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比
C.质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为∶1
D.不改变磁感应强度B和交流电频率f,该回旋加速器也能用于a粒子加速
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【题目】如图所示,小车上固定一竖直杆,杆顶端钉有一钉子,钉子钉住一根不可伸长的细绳与小球A相连,小球可通过细绳左右摆动绳长为l,小球A的质量为m,小车B的质量为M,将小球向右端拉至水平后放手(水平面光滑),则( )
A.小球和小车组成的系统动量守恒
B.水平方向任意时刻小球与小车的动量都等大反向
C.小球不能向左摆到原高度
D.小车向右移动的最大距离为
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【题目】某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行实验在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门,水平平台上A点右侧摩擦很小,可忽略不计,左侧为粗糙水平面,当地重力加速度大小为g.采用的实验步骤如下:
①在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片;
②用天平分别测出小滑块a(含挡光片)和小球b的质量、;
③滑块a和小球b用细线连接,中间夹一被压缩了的轻弹簧,静止放置在平台上;
④细线烧断后,滑块a和小球b瞬间被弹开,向相反方向运动;
⑤记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t;
⑥滑块a最终停在C点(图中未画出),用刻度尺测出A、C两点之间的距离;
⑦小球b从平台边缘飞出后,落在水平地面上的B点,用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与点之间的水平距离.
⑧改变弹簧压缩量,进行多次测量.
(1)该实验要验证“动量守恒定律”,则只需验证________=________即可.(用上述实验数据字母表示)
(2)改变弹簧压缩量多次测量后,该实验小组得到与的关系图像如图乙所示,图线的斜率为k,则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为________.(用上述实验数据字母表示)
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【题目】一弹丸在飞行到距离地面5 m高时仅有水平速度v=2 m/s,爆炸成为甲、乙两块水平飞出,甲、乙的质量比为3∶1,不计质量损失,重力加速度g=10 m/s2.则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是( )
A. B.
C. D.
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【题目】如图所示,长直导线a、b、c分别固定在等边三角形三个顶点上,a、c通有垂直直面向里的电流,b通垂直直面向外的电流。电流强度大小相等,A、B、C为三角形三边中点,下列关于A、B、C三点磁场说法正确的是( )
A.C点磁感强度最小
B.B点磁感应强度可能为零
C.A、B两点磁感应强度大小相等
D.若外加垂直直面向里的匀强磁场,A点磁感强度可能为零
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【题目】如图所示,绝缘细线一端固定于O点,另一端系一质量kg、电荷量C的小球,小球处在一匀强电场中.平衡时,细线与竖直方向之间的夹角为,此时细线上的张力值恰好与小球的重力值相等(g取).试求:
(1)匀强电场内电场强度E的大小和方向.
(2)剪断细线,2.5 s后小球的位置在哪里?
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