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如图所示 ,一只内壁光滑的半球形碗固定在小车上,小车放在光滑水平面上。在小车正前边的碗边A处无初速度释放一只质量为的小球。则小球沿碗内壁下滑的过程中,下列说法正确的是(半球形碗的半径为
A.小球、碗和车组成的系统机械能守恒
B.小球的最大速度度等于
C.小球、碗和车组成的系统动量守恒
D.小球不能运动到碗左侧的碗边B点
A

试题分析:由于没有摩擦,对于小球、碗和车组成的系统,只有重力对小球做功,系统的机械能守恒.故A正确.设小球滑到最低点时速度为,假设小车不动,则由机械能守恒得:,可得,由于小球对碗的压力做正功,小车获得动能,故小球的最大速度度小于,故B错误.小球运动过程,具有向心加速度,有竖直向上的分加速度,根据牛顿第二定律得知,系统的合外力不为零,故系统的动量不守恒.故C错误。小球从A到B过程中两物体组成的系统机械能守恒,水平方向动量守恒,可知小球刚好运动到碗边B点,故D错误.故选A.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(9分)如图所示,质量为mB=2kg的木块B静止在光滑水平面上。一质量为mA= 1kg的木块A以某一初速度v0=5m/s沿水平方向向右运动,与B碰撞后都向右运动。木块B 与挡板碰撞后立即反弹(设木块B与挡板碰撞过程无机械能损失)。后来木块B与A发生二次碰撞,碰后A、B同向运动,速度大小分别为1.2m/s 、0.9m/s。求:

(ⅰ)第一次木块A、B碰撞过程中A对B的冲量大小和方向;
(ⅱ)木块A、B第一次碰撞过程中系统损失的机械能是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,质量为m的小球在竖直面内的光滑圆轨道内侧做半径为R的圆周运动.设小球恰好能通过最高点B时速度的大小为v.若小球在最低点水平向右的速度大小为2v,则下列说法正确的是(  )

A.小球能通过最高点B
B.小球在最低点对轨道的压力大小为5mg
C.小球能通过与圆心等高的A点
D.小球在A、B之间某一点脱离圆轨道,此后做平抛运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,长S=10m的平台AB固定,长L=6m质量M=3kg的木板放在光滑地面上,与平台平齐且靠在B处,右侧有落差h=0.1m的光滑弧形桥CD(桥的支柱未画出),桥面的最低位置与AB水平线等高(木板可从桥下无障碍的前行)。已知木板右侧与弧形桥左侧C端的水平距离d=1.5m,弧形桥顶部圆弧半径相等R=0.4m(半径未画出)。现有质量m=1kg的物块,以初速度v0=12m/s从A点向右运动,过B点后滑上木板,物块与平台、木板间的滑动摩擦因数 μ=0.4,物块滑上弧形桥时无机械能损失,当物块到达圆弧最高点时D时,木板中点刚好到达D点正下方。物块大小忽略,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)物块滑至B点时的速度大小v;
(2)物块与木板能否达到共速,若能,确定两物体共速时木板的位置和物块在木板上的位置;
(3)物块到达弧形桥顶端D点时所受到的支持力F及物块与木板相碰点到木板左端的距离S0.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(16分)质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接,弹簧下端固定在地上.平衡时, 弹簧的压缩量为x0,如右图所示.一物块从钢板正上方距离为3x0的A处自由落下,打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动,但不粘连.它们到达最低点后又向上运动.已知物块质量也为m时,它们恰能回到O点.若物块质量为M,仍从A处自由落下,则物块与钢板回到O点时,还具有向上的速度.物块向上运动到达的最高点与O点的距离h=x0.求M与m的关系式。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,小球以初速度为v0从光滑斜面底部向上滑动,恰能到达最大高度为h的斜面顶部.图中①是内轨半径大于h的光滑轨道,②是内轨半径小于h的光滑轨道,③是内轨直径等于h的光滑轨道,④是长为1/2h的轻杆(可绕固定点O转动,小球与杆的下端相碰后粘在一起).小球在底端时的初速度都为v0,则小球在以上四种情况中能到达高度h的是(   )
A.①③B.②④C.②③D.①④

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(8分)如图所示,有一光滑的半径可变的1/4圆形轨道处于竖直平面内,圆心O点离地高度为H.现调节轨道半径,让一可视为质点的小球a从与O点等高的轨道最高点由静止沿轨道下落,使小球离开轨道后运动的水平位移S最大,求小球脱离轨道最低点时的速度大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,固定于小车上的支架上用细线悬挂一小球.线长为L.小车以速度v0做匀速直线运动,当小车突然碰到障障碍物而停止运动时.小球上升的高度的可能值是(   )

A. 等于     B. 小于    C. 大于     D等于2L

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,光滑水平面上,轻弹簧两端分别拴住质量均为m的小物块A和B,B物块靠着竖直墙壁。今用水平外力缓慢推A,使A、B间弹簧压缩,当压缩到弹簧的弹性势能为E时撤去此水平外力,让A和B在水平面运动,球:

(1)当B恰要离开墙壁时,A物块的速度大小
(2)当弹簧达到最大长度时A、B的速度大小

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