19.如圖所示,光滑水平面上有帶有$\frac{1}{4}$光滑圓弧軌道的滑塊,其質(zhì)量為m,另一質(zhì)量也為m的小球以速度v0沿水平面滑上軌道,若小球不能從軌道上端飛出,系統(tǒng)在相互作用的過(guò)程中沒(méi)有機(jī)械能的損失,重力加速度為g,求小球上升的最大高度.

分析 系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒,整個(gè)過(guò)程只有重力做功,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以求出小球上升的最大高度.

解答 解:小球上升到最高點(diǎn)時(shí)兩者速度相等,
系統(tǒng)在水平方向系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以水平向右為正方向,
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=mgh+$\frac{1}{2}$(m+m)v2,解得:h=$\frac{{v}_{0}^{2}}{4g}$;
答:小球上升的最大高度為:$\frac{{v}_{0}^{2}}{4g}$.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用,分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程是正確解題的關(guān)鍵,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以解題;解題時(shí)要注意:系統(tǒng)整體動(dòng)量不守恒,但在水平方向動(dòng)量守恒.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.對(duì)于位移、速度和加速度等物理量下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.物體的速度為零時(shí)其加速度不一定為零
B.物體的速度變化快其加速度大
C.物體的位移大其速度必定大
D.任意相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量都相同的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.如圖所示,正方形線框ABCD在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊界MN上方某處處于靜止?fàn)顟B(tài),線框平面在紙面里,CD邊平行于MN,CD到MN的距離為h,線框的質(zhì)量為m,電阻為R,邊長(zhǎng)為L(zhǎng),線框共有N匝,勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向里,磁場(chǎng)兩邊界MN、PQ水平,間距為H,H>L,由靜止釋放線框,線框在下落過(guò)程中始終保持豎直且CD邊始終保持水平,CD邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框的加速度為零,AB邊剛要出磁場(chǎng)時(shí)加速度也為零,則 ( 。
A.CD離MN的距離為$\frac{{m}^{2}g{R}^{2}}{2{N}^{2}{B}^{4}{L}^{4}}$
B.線框進(jìn)磁場(chǎng)的過(guò)程中通過(guò)線框某一導(dǎo)線橫截面的電荷量為$\frac{NB{L}^{2}}{R}$
C.線框CD邊剛出磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為$\sqrt{\frac{{m}^{2}{g}^{2}{R}^{2}}{{N}^{4}{B}^{4}{L}^{4}}+gH}$
D.線框進(jìn)磁場(chǎng)產(chǎn)生的焦耳熱與出磁場(chǎng)產(chǎn)生的焦耳熱之比為$\frac{L}{H}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.圖示為某物體運(yùn)動(dòng)的速度(v)隨時(shí)間(t)變化的關(guān)系圖象,由此可以判斷物體的運(yùn)動(dòng)是( 。
A.往復(fù)運(yùn)動(dòng)B.勻速直線運(yùn)動(dòng)
C.曲線運(yùn)動(dòng)D.朝某一個(gè)方向做直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.如圖所示,水平絕緣粗糙的軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接,半圓形軌道的半徑R=0.30m.在軌道所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)線與軌道所在的平面平行,電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E=1.0×104N/C.現(xiàn)有一電荷量q=+1.0×10-4C,質(zhì)量m=0.10kg的帶電體(可視為質(zhì)點(diǎn)),在水平軌道上的P點(diǎn)以一定的初速度向右運(yùn)動(dòng),已知PB長(zhǎng)s=1m,帶電體與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,帶電體恰好能通過(guò)半圓形軌道的最高點(diǎn)C.取g=10m/s2
(1)求帶電體通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度vc的大。
(2)求帶電體在P點(diǎn)的初速度v0的大。
(3)現(xiàn)使電場(chǎng)方向改為水平向右、大小不變,帶電體仍從P點(diǎn)以初速度v0開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),則在其從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到半圓形軌道的最高點(diǎn)C的過(guò)程中,帶電體的最大動(dòng)能是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.在下列實(shí)例中,不計(jì)空氣阻力,機(jī)械能不守恒的是( 。
A.自由下落的鉛球B.起重機(jī)將重物勻速吊起
C.做斜拋運(yùn)動(dòng)的手榴彈D.沿光滑豎直圓軌道運(yùn)動(dòng)的小鋼球

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

11.在用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作,下列說(shuō)法不正確的是D;(只填字母代號(hào))
A.可不必算出橡皮筋每次對(duì)小車(chē)做功的具體數(shù)值
B.實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮筋每次拉伸的長(zhǎng)度必須保持一致
C.先接通電源,再讓小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出
D.要使橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功依次為:W、2W、3W…也可以只用一根橡皮筋系在小車(chē)上,依次令橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為:x、2x、3x…來(lái)達(dá)到目的
(2)在該實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)橡皮筋對(duì)小車(chē)做功,使小車(chē)由靜止開(kāi)始加速,橡皮筋做功W與小車(chē)獲得的速度v關(guān)系正確的是B.(只填字母代號(hào))
A.W∝v    B.W∝v2 C.W∝$\sqrt{v}$   D.W∝v3

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.如圖所示,小球在豎直向下的力F作用下,將豎直輕彈簧壓縮并靜止在某一位置,若將力F撤去,小球?qū)⑾蛏蠌椘鸩㈦x開(kāi)彈簧,直到速度為零時(shí)為止,則小球在上升過(guò)程中( 。
A.小球的動(dòng)能一直增大
B.小球在離開(kāi)彈簧時(shí)動(dòng)能最大
C.小球動(dòng)能最大時(shí)彈性勢(shì)能為零
D.小球動(dòng)能最大時(shí),其所受彈力與重力大小相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.下列有關(guān)原子、原子核的有關(guān)問(wèn)題的敘述不正確的是( 。
A.γ射線是電磁波,它總是伴隨著α衰變或β衰變而產(chǎn)生的
B.處于激發(fā)態(tài)的氫原子能夠向比它低的任一能級(jí)躍遷發(fā)射出相應(yīng)的光子
C.能夠發(fā)生衰變的原子核,經(jīng)過(guò)二個(gè)半衰期就會(huì)全部衰變成新的核
D.重核裂變與輕核聚變都會(huì)有質(zhì)量虧損,所以都能釋放出原子能

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