【題目】如圖所示,質(zhì)量均為M=4kg的小車A、B,B車上用輕繩掛有質(zhì)量為m=2kg的小球C,與B車靜止在水平地面上.A車以v0=2m/s的速度在光滑水平面上向B車運(yùn)動,相碰后粘在一起(碰撞時(shí)間很短).求:
(1)碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能;
(2)碰后小球第一次回到最低點(diǎn)時(shí)的速度.
【答案】
(1)
解:設(shè)A、B車碰后共同速度為v1,以向左為正,由動量守恒定律得:
Mv0=2Mv1
設(shè)系統(tǒng)損失的能量為E損,根據(jù)能量守恒定律得:
E損=
解得:E損=4J
(2)
解:設(shè)金屬球C再次回到最低點(diǎn)時(shí)A、B車速為v2,金屬球C速度為v3,對A、B、C由動量守恒得:
2Mv1=2Mv2+mv3
由能量守恒得:
解得:v3=1.6m/s
【解析】(1)A、B車碰撞過程中,系統(tǒng)動量守恒,根據(jù)動量守恒定律以及能量守恒定律列式求解;(2)對A、B、C整體根據(jù)動量守恒列式,再根據(jù)能量守恒定律列式求解即可.
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解功能關(guān)系的相關(guān)知識,掌握當(dāng)只有重力(或彈簧彈力)做功時(shí),物體的機(jī)械能守恒;重力對物體做的功等于物體重力勢能的減少:W G =E p1 -E p2;合外力對物體所做的功等于物體動能的變化:W 合 =E k2 -E k1 (動能定理);除了重力(或彈簧彈力)之外的力對物體所做的功等于物體機(jī)械能的變化:W F =E 2 -E 1,以及對動量守恒定律的理解,了解動量守恒定律成立的條件:系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零;系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零,但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多;系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零,但在某個(gè)方向上的分量為零,則在該方向上系統(tǒng)的總動量的分量保持不變.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中,用圖釘把橡皮筋的一端固定在板上的A點(diǎn),在橡皮筋的另一端拴上兩條細(xì)繩,細(xì)繩另一端系著繩套B、C(用來連接彈簧測力計(jì)).其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩.
(1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測力計(jì)示數(shù)的單位為N,圖中與B相連的彈簧測力計(jì)的示數(shù)為 N.
(2)在實(shí)驗(yàn)中,如果只將OB、OC繩換成橡皮筋,其他步 驟保持不變,那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果(選填“會”或“不會”)發(fā)生變化.
(3)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是
A.理想實(shí)驗(yàn)法
B.控制變量法
C.等效替代法
D.建立物理模型法
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】把一個(gè)質(zhì)量m=2kg的物體放在水平面上,用F=12N的水平拉力使物體從靜止開始運(yùn)動,物體與水平面間的摩擦因素為μ=0.2.物體運(yùn)動t=2s撤去拉力,g取10m/s2 . 試求:
(1)2s末物體的瞬時(shí)速度;
(2)撤去拉力后物體在水平面上還能滑行的最大距離.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,采用如圖甲所示裝置,水平正方形桌面距離地面高度為h,將橡皮筋的兩端固定在桌子邊緣上的兩點(diǎn),將小球置于橡皮筋的中點(diǎn),向左移動距離s,使橡皮筋產(chǎn)生形變,由靜止釋放后,小球飛離桌面,測得其平拋的水平射程為L.改變橡皮筋的條數(shù),重復(fù)實(shí)驗(yàn).
(1)實(shí)驗(yàn)中,小球每次釋放的位置到桌子邊緣的距離s應(yīng)(不同、相同、隨意)
(2)取橡皮筋對小球做功W為縱坐標(biāo),為了在坐標(biāo)系中描點(diǎn)得到一條直線,如圖乙所示,應(yīng)選為橫坐標(biāo)(選L或L2).若真線與縱軸的截距為b,斜率為k,可求小球與桌面間的動摩擦因數(shù)為(使用題中所給符號表示).
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖1所示,質(zhì)量為1kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))在離地面高h(yuǎn)=2m的A點(diǎn)沿粗糙弧形軌道以初速度v0=4m/s開始下滑,到B點(diǎn)的速度為6m/s,通過粗糙水平軌道BC后,再沿著光滑的半圓軌道運(yùn)動.已知滑塊與水平軌道BC間的動摩擦因數(shù)μ=0.10,且C、O、D三點(diǎn)在同一豎直線上,設(shè)水平軌道長BC=x,光滑半圓軌道的半徑大小為0.4m,g=10m/s2 .
(1)滑塊從A到達(dá)B克服摩擦做的功;
(2)若x=2m,則滑塊剛過C點(diǎn)時(shí)對圓軌道的壓力是多大?
(3)在圖2坐標(biāo)系內(nèi)畫出滑塊過D點(diǎn)對圓軌道的壓力FD與水平軌道長x之間關(guān)系圖象.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】甲、乙、丙、丁四個(gè)同學(xué)學(xué)習(xí)“生活中的圓周運(yùn)動”后,都知道“鐵路轉(zhuǎn)彎處的內(nèi)外軌高度差h的設(shè)計(jì)不僅與r有關(guān),還與火車在彎道上的行駛速率v有關(guān)”,于是他們進(jìn)行了下面的設(shè)計(jì),其中正確的是( )
A.甲同學(xué)認(rèn)為“v一定時(shí),r越大設(shè)計(jì)h越大”
B.乙同學(xué)認(rèn)為“v一定時(shí),r越小設(shè)計(jì)h越大”
C.丙同學(xué)認(rèn)為“r一定時(shí),v越小設(shè)計(jì)h越大”
D.丁同學(xué)認(rèn)為“r一定時(shí),v越大設(shè)計(jì)h越大”
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,一小車上有一個(gè)固定的水平橫桿,左邊有一輕桿與豎直方向成θ角與橫桿固定,下端連接一質(zhì)量為m的小球P.橫桿右邊用一根細(xì)線吊一相同的小球Q.當(dāng)小車沿水平面做加速運(yùn)動時(shí),細(xì)線保持與豎直方向的夾角為α.已知θ<α,則下列說法正確的是( )
A.小車一定向右做勻加速運(yùn)動
B.輕桿對小球P的彈力沿輕桿方向
C.小球P受到的合力大小為mgtanθ
D.小球Q受到的合力大小為mgtanα
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】我國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由35顆衛(wèi)星組成,其中有5顆地球同步軌道衛(wèi)星,這5顆地球同步軌道衛(wèi)星的( )
A.質(zhì)量一定相同
B.軌道半徑一定相同
C.周期一定相同
D.運(yùn)行速度一定相同
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,固定的錐形漏斗內(nèi)壁是光滑的,內(nèi)壁上有兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B,在各自不同的水平面做勻速圓周運(yùn)動,以下說法正確的是( )
A.A球的軌道半徑比B球大
B.A球的向心力比B球大
C.A球的線速度比B球大
D.A球的角速度比B球大
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