13.如圖所示,小車的質(zhì)量M=2kg,靜止在光滑的水平面上,小車AB段水平長L=lm,BC部分是光滑的$\frac{1}{4}$圓弧形軌道,半徑R=0.4m,圓弧在C點(diǎn)的切線是豎直的.今有質(zhì)量為m=lkg的金屬滑塊(寬度遠(yuǎn)小于小車的長度)以水平速度vo=5m/s沖上小車,金屬滑塊與小車AB段之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3.請(qǐng)通過計(jì)算判斷金屬塊是否能從C點(diǎn)飛離小車.

分析 滑塊與小車組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律可以求出滑塊上升的最大高度;則可以判斷滑塊能否離開小車.

解答 解:小車與滑塊組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒,以滑塊的初速度方向?yàn)檎较,滑塊上升到最大高度時(shí),滑塊與車的速度相等,由動(dòng)量守恒定律得:
mv0=(M+m)v,
系統(tǒng)機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律得:$\frac{1}{2}$mv02=$\frac{1}{2}$(m+M)v2+μmgL+mgh,
代入數(shù)據(jù)解得:v=$\frac{5}{3}$m/s,h=$\frac{8}{15}$m>R,
則滑塊離開小車
答:滑塊可以從C點(diǎn)離開小車.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求滑塊上升的最大高度、小車的最大速度,分析清楚滑塊與小車的運(yùn)動(dòng)過程、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可正確解題.

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:解答題

3.如圖所示,質(zhì)量為m=2.0kg的物體一初速度v0=3.0m•s-1從斜面上A點(diǎn)處下滑,它與斜面間的摩擦力f=8N,物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)開始?jí)嚎s彈簧,直到C點(diǎn)停止,是彈簧縮短了l=20cm,然后,物體在彈力的作用下又被彈送回去,已知斜面與水平面之間的夾角為α=37°,A,B兩點(diǎn)間的距離S=4.8m,彈性勢(shì)能Ep=$\frac{1}{2}$kx2(x為形變量),若彈簧的質(zhì)量忽略不計(jì),試求:
(1)彈簧的倔強(qiáng)系數(shù).
(2)物體被彈回的高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示的游戲裝置中,一高度為h的固定桿的頂部固定一光滑弧形軌道,一處于水平面內(nèi)的圓盤可繞固定桿轉(zhuǎn)動(dòng),圓盤上距圓盤中心為L的O1處有一小圓孔.現(xiàn)讓圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)過OO1的直線處于軌道AB正下方且O1在桿右側(cè)時(shí),將小球從A點(diǎn)靜止釋放,小球經(jīng)導(dǎo)軌從B點(diǎn)水平拋出后恰好穿過圓孔O1,已知小球由A點(diǎn)到B點(diǎn)的時(shí)間為t0,不計(jì)空氣阻力.求:
(1)A、B間的豎直高度差;
(2)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.一阻值約為30kΩ的電阻R,欲用伏安法較準(zhǔn)確地測(cè)出它的阻值,備選器材有:
A.電源(E=16V,r=2Ω)
B.電源(E=3V,r=0.5Ω)
C.電壓表(量程0~15V,內(nèi)阻50kΩ)
D.電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻10kΩ)
E.電流表(量程0~500 μA,內(nèi)阻500Ω)
F.電流表(量程0~5mA,內(nèi)阻50Ω)
G.滑動(dòng)變阻器(阻值0~200Ω)
H.開關(guān)一只,導(dǎo)線若干
①電源應(yīng)選A;電壓表應(yīng)選C;電流表應(yīng)選E;(用器材前面的字母表示)
②在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖,匝數(shù)為100匝的矩形線圈abcd處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=$\frac{6\sqrt{2}}{25π}$T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線圈面積S=0.5m2,內(nèi)阻不計(jì).線圈繞垂直于磁場(chǎng)的軸以角速度ω=10πrad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng).線圈通過金屬滑環(huán)與理想變壓器原線圈相連,變壓器的副線圈接入一只“12V,12W”燈泡,燈泡正常發(fā)光,下列說法中正確的是(  )
A.通過燈泡的交變電流的頻率是50Hz
B.矩形線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為120V
C.變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為10:1
D.若將燈泡更換為“12V,24W”且保證其正常發(fā)光,需要增大矩形線圈的轉(zhuǎn)速

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)裝置來探究合力一定時(shí),物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系

(1)為了保持滑塊所受的合力不變,可改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌最右端高度h(見圖甲).關(guān)于“改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌最右端的高度”的正確操作方法是A
A.M減小時(shí),h增大,以保持二者乘積不變
B.M增大時(shí),h增大,以保持二者乘積增大
C.M增大時(shí),h減小,以保持二者乘積減小
D.M減小時(shí),h減小,以保持二者乘積減小
(2)做實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑塊從圖甲所示位置氣墊導(dǎo)軌右端由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)可讀出遮光條通過光電門1、2的時(shí)間分別為△t1、△t2;用刻度尺測(cè)得兩個(gè)光電門中心之間的距離x,用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條寬度d.則滑塊加速度的表達(dá)式a=$\frac{(\frace77tt7z{△{t}_{2}})^{2}-(\fracs33hlby{△{t}_{1}})^{2}}{2x}$(以上表達(dá)式均用已知字母表示).如圖乙所示,若用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度,其讀數(shù)8.20mm.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.據(jù)報(bào)道,北京時(shí)間2013年12月6日17時(shí)53分,嫦娥三號(hào)探測(cè)器成功實(shí)施近月制動(dòng),順利進(jìn)入環(huán)月軌道.探測(cè)器環(huán)月運(yùn)行軌道可視為圓軌道.已知質(zhì)量為m的探測(cè)器環(huán)月運(yùn)行時(shí)可忽略地球及其他天體的引力,其軌道半徑為r,運(yùn)動(dòng)周期為T,引力常量為G.由以上條件可求得( 。
A.月球的半徑B.月球表面的重力加速度
C.探測(cè)器離月球表面的高度D.月球的質(zhì)量

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

2.在氯化銫晶體中,一價(jià)氯離子Cl-與其最鄰近的八個(gè)一價(jià)銫離子Cs+構(gòu)成如圖所示的立方晶結(jié)構(gòu).則氯離子所受的庫侖力大小為0;假設(shè)圖中箭頭所指處缺少一個(gè)銫離子(稱作晶格缺陷),則此時(shí)氯離子所受的庫侖力大小為1.92×10-9N.(1nm=10-9m,靜電力恒力k=9•109N•m2/C2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,兩根間距為d的平行光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角,導(dǎo)軌間接有阻值為R的電阻,其他電阻不計(jì).電阻也為R、質(zhì)量為m的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置,在NN′以下的范圍內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,MM′、NN′、PP′彼此平行.金屬桿ab從導(dǎo)軌的頂端MM′由靜止開始滑下,剛進(jìn)入磁場(chǎng)邊界NN′時(shí)的速度為v,下滑到PP′處時(shí)速度變?yōu)榉(wěn)定,PP′與NN′的距離為s,求:
(1)金屬桿ab剛進(jìn)入磁場(chǎng)邊界NN′時(shí)加速度的大;
(2)金屬桿ab從NN  滑到PP′的過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量.

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