练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    8．如图，水平光滑轨道AB与半径为R=1.0m的竖直半圆形光滑轨道BC相切于B点．可视为质点的a、b两个小滑块质量ma=2kg，mb=1kg，原来静止于水平轨道A处两滑块在足够大的内力作用下突然分开，已知a、b两滑块分别沿AB轨道向左、右运动，va=3.5m/s，g取10m/s2．则
    ①小滑块b经过圆形轨道的B点时对轨道的压力．
    ②通过计算说明小滑块b能否到达圆形轨道的最高点C．

    分析 ①根据动量守恒定律求出两滑块分离后b的速度，根据动能定理求出滑块到达B点的速度，结合牛顿第二定律求出支持力的大小，从而得出压力的大小．
    ②根据牛顿第二定律求出滑块在C点的最小速度，根据机械能守恒定律求出运动到C点的速度，从而进行比较，判断能否到达最高点．

    解答 解：①系统的动量守恒，以向右为正方向，
    由动量守恒定律得：mava-mbvb=0，
    已知：ma=2mb=2kg，va=3.5m/s
    解得：vb=7.0m/s，
    在B点，由牛顿第二定律得：F-mbg=mb$\frac{{v}_{B}^{2}}{R}$，
    解得：F=59N，由牛顿第二定律可知，压力：F′=F=59N，方向竖直向下；
    ②若小滑块b能到达圆轨道最高点，速度为vC
    由机械能守恒得：$\frac{1}{2}$mbvB2=mbg•2R+$\frac{1}{2}$mbvC2，解得：vc=3.0m/s，
    小物块b恰能过最高点的速度为v，则mbg=mb$\frac{{v}^{2}}{R}$，解得：v=$\sqrt{10}$m/s，
    因vC＜v，故小滑块b不能到达圆轨道最高点C．
    答：①小滑块b经过圆形轨道的B点时对轨道的压力为59N，方向竖直向下．
    ②小滑块b不能到达圆轨道最高点C．

    点评 本题综合考查了动量守恒定律、动能定理、机械能守恒定律和牛顿第二定律，关键是理清运动过程，选择合适的规律进行求解．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    18．利用如图（a）所示电路，可以测量电源电动势和内阻，所用的实验器材有：

    待测电源，电阻箱R（最大阻值999.9Ω），电阻R0（阻值为3.0Ω），电阻R1（阻值为3.0Ω），电流表（量程为200mA，内阻为RA=6.0Ω），开关S．
    实验步骤如下：
    ①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S；
    ②多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R；
    ③以$\frac{1}{I}$为纵坐标，R为横坐标，作$\frac{1}{I}$-R图线（用直线拟合）
    ④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b．
    回答下列问题：
    （1）分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则$\frac{1}{I}$与R的关系式为$\frac{1}{I}$=$\frac{3}{E}$R+$\frac{3}{E}$（5.0+r）（可把R1，RAR0，的值代入表示）．
    （2）实验得到的部分数据如下表所示，在图（b）的坐标纸上所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率k=1.0A-1Ω-1，截距b=6.0A-1．
    （3）根据图线求得电源电动势E=3.0V，内阻r=1.0Ω．
    R/Ω1.02.03.04.05.06.07.0
    I/A0.1430.1250.1100.1000.0910.0840.077
    I-1/A-16.998.009.0910.011.011.913.0

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．在如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板与灵敏的静电计相连，极板B接地，若极板B稍向上移动一点，下列说法正确的是（　　）
    A．电容器两极板间的电压变大B．电容器极板上所带电荷量变大
    C．电容器极板上所带电荷量变小D．两极板间的电压几乎不变

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    16．汽车从静止开始做匀加速直线运动，速度达到v时立即做匀减速运动，最后停止，全部时间为t，则汽车通过的全部位移为（　　）
    A．vtB．$\frac{vt}{2}$C．2vtD．$\frac{vt}{4}$

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，则（　　）
    A．q1带正电，q2带负电
    B．C点的电场强度比N点的电场强度大
    C．A点的电场强度与N点的电场强度方向相反
    D．将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    13．如图所示，甲、乙两车以相同的速率v0在水平对面做匀速直线运动，甲车向右行驶，某时刻乙车先以大小a的加速度做匀减速运动，当速率减小为零时，甲车也已大小为a的加速度做匀减速运动，为了避免碰车，在乙车开始做匀减速运动时，下列说法正确的是（　　）
    A．若乙车向左行驶，甲、乙两车的距离至少应为$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{2a}$
    B．若乙车向左行驶，甲、乙两车的距离至少应为$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{a}$
    C．若乙车向右行驶，甲、乙两车的距离至少应为$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{a}$
    D．若乙车向右行驶，甲、乙两车的距离至少应为$\frac{3{{v}_{0}}^{2}}{2a}$

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．如图所示，长为L的直杆一端可绕固定轴O无摩擦转动，另一端靠在表面光滑的竖直挡板上，以水平速度v向左匀速运动．当直杆与竖直方向夹角为θ时，直杆端点A的线速度为（　　）
    A．$\frac{v}{cosθ}$B．vcosθC．vsinθD．$\frac{v}{sinθ}$

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    17．如图所示，真空室内存在宽度为d=8cm的匀强磁场区域，磁感应强度B=0.332T，磁场方向垂直于纸面向里；ab、cd足够长，cd为厚度不计的金箔，金箔右侧有一匀强电场区域，电场强度E=3.32×105N/C；方向与金箔成37°角．紧挨边界ab放一点状α粒子放射源S，可沿纸面向各个方向均匀放射初速率相同的α粒子，已知：α粒子的质量m=6.64×10-27kg，电荷量q=3.2×10-19C，初速度v=3.2×106m/s．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
    （1）α粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径R；
    （2）金箔cd被α粒子射中区域的长度L；
    （3）设打在金箔上d端离cd中心最远的α粒子穿出金箔进入电场，在电场中运动通过N点，SN⊥ab且SN=40cm，则此α粒子从金箔上穿出时，损失的动能△EK为多少？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    18．如图所示，水平电线BC对竖直电线杆的拉力是300N，斜牵引索AB的拉力是500N时，电线杆受到的合力恰好竖直向下，求由于电线BC和牵引索AB的作用，使得电线杆对地面增加的压力．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案