20.一個(gè)半徑為r的光滑圓形槽裝在小車上,小車停放在光滑的水平面上,如圖所示,處在最低點(diǎn)的小球受擊后獲得水平向左的速度v0=$\sqrt{2gr}$,開始在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng),則下面判斷正確的是(  )
A.小球和小車總動(dòng)量守恒B.小球和小車總機(jī)械能守恒
C.小球沿槽上升的最大高度為rD.小球升到最高點(diǎn)時(shí)速度為零

分析 根據(jù)動(dòng)量守恒條件判定小球和小車的動(dòng)量是否守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒條件分析機(jī)械能是否守恒.結(jié)合兩大守恒定律分析小球沿槽上升的最大高度以及小球升到最高點(diǎn)時(shí)的速度.

解答 解:A、在整個(gè)運(yùn)動(dòng)的過程中,因?yàn)橄到y(tǒng)在豎直方向上外力之和不為零,所以小車與小球的系統(tǒng)總動(dòng)量不守恒,但系統(tǒng)在水平方向上不受其它力作用,故系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒,故A錯(cuò)誤;
B、在小球和小車運(yùn)動(dòng)過程中,只有重力對(duì)做功,故小車和球組成的系統(tǒng)總機(jī)械能守恒,故B正確;
CD、根據(jù)水平方向動(dòng)量守恒可知,當(dāng)小球上升到最大高度時(shí),小球與車具有水平方向共同的速度,設(shè)為v.取水平向左為正方向,由水平動(dòng)量守恒得:mv0=(m+M)v,可得 v≠0,即小球升到最高點(diǎn)時(shí)速度不為零.
再根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒可得:$\frac{1}{2}$mv02=$\frac{1}{2}$(m+M)v2+mgh,將v0=$\sqrt{2gr}$代入可得 h<r,即小球上升的最大高度小于r,故C、D錯(cuò)誤.
故選:B

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵之處在于掌握系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件和機(jī)械能守恒的條件,知道當(dāng)系統(tǒng)動(dòng)量不守恒時(shí),若在某個(gè)方向上滿足動(dòng)量守恒條件,則系統(tǒng)在該方向上動(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 來源: 題型:多選題

14.下列說法正確的是( 。
A.當(dāng)一定量氣體吸熱時(shí),其內(nèi)能可能減小
B.若氣體的溫度隨時(shí)間不斷升高,其壓強(qiáng)也一定不斷增大
C.浸潤和不浸潤現(xiàn)象都是分子力作用的表現(xiàn)
D.液晶是一種特殊物質(zhì),它既具有液體的流動(dòng)性,又像某些晶體那樣有光學(xué)各向異性
E.單晶體有固定的熔點(diǎn),多晶體和非晶體沒有固定的熔點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.某電場線分布如圖所示,一帶電粒子沿圖中虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng),先后通過M點(diǎn)和N點(diǎn),以下說法正確的是(  )
A.M、N點(diǎn)的場強(qiáng)EM<EN且電勢φM>φNB.粒子在M、N點(diǎn)的加速度aM>aN
C.粒子在M、N點(diǎn)的速度vM>vND.粒子一定帶帶負(fù)電

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,在正方形abcd區(qū)域內(nèi)存在一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)    度的大小為B1.一帶電粒子從ad邊的中點(diǎn)P垂直ad邊射人磁場區(qū)域后,從cd邊的中點(diǎn)Q射出磁場;若將磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)锽2后,該粒子仍從P點(diǎn)以相同的速度射入磁場,結(jié)果從c點(diǎn)射出磁場,則$\frac{{B}_{1}}{{B}_{2}}$等于( 。
A.$\frac{5}{2}$B.$\frac{7}{2}$C.$\frac{5}{4}$D.$\frac{7}{4}$

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科目:高中物理 來源:2016-217學(xué)年寧夏衛(wèi)一高一上學(xué)期11月考物理B卷(解析版) 題型:多選題

某人在t=0時(shí)刻,觀察一個(gè)正在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),現(xiàn)只測出了該質(zhì)點(diǎn)在第3s內(nèi)以及第7s內(nèi)的位移,則下列說法正確的是

A.不能求出任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度

B.能求出任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度

C.不能求出第3s末到第7s初這段時(shí)間內(nèi)的位移

D.能求該質(zhì)點(diǎn)加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,在水平光滑細(xì)桿上穿著A、B兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的剛性小球,兩球間距離為L,用兩根長度同為L的不可伸長的輕繩與C球連接,已知A、B、C三球質(zhì)量相等,開始時(shí)三球靜止兩繩伸直,然后同時(shí)釋放三球,在A、B兩球發(fā)生碰撞之前的過程中,下列說法正確的是(  )
A.系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.A、B二球發(fā)生碰撞前瞬間C球速度為零
C.A、B二球速度大小始終相等
D.A、B、C三球動(dòng)量守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.一個(gè)英國人曾提出“人造天梯”的設(shè)想:在地球赤道正上方豎起一根足夠長的“繩”,使“繩”隨著地球同步自轉(zhuǎn),只要這根繩足夠長,就不會(huì)墜落,可供人們沿繩攀登上天,即為“人造天梯”.某研究小組用如圖所示模型探討“天梯”的可能性,他們?cè)凇疤焯荨鄙想x地心高于、等于和低于同步衛(wèi)星高度處各取一小段,其質(zhì)量分別為m1、m0和m2.設(shè)地球自轉(zhuǎn)角速度為ω,地球半徑為R.以下是研究小組分析論證,正確的是(  )
A.建“人造天梯”的設(shè)想從理論上是可行的,只要“人造天梯”的高度大于某一確定高度便能直立赤道上空供人們攀登
B.“人造天梯”上距地面高度恰好等于同步衛(wèi)星高度的一小段(m0),其所需向心力為m0(R+r0)ω2
C.“人造天梯”上距地面高度大于同步衛(wèi)星高度的一小段(m2),其所受地球引力小于隨地球同步轉(zhuǎn)動(dòng)所需向心力,將有遠(yuǎn)離地心向上飄升趨勢
D.大量觀察已證實(shí)地球自轉(zhuǎn)速度慢慢減。糁豢紤]地球自轉(zhuǎn)因素影響,現(xiàn)在剛好能夠直立于赤道上空“人造天梯”,若干年后“人造天梯”將會(huì)遠(yuǎn)離地心向上飄升

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,光滑絕緣斜面的傾角為θ,在斜面上放置一個(gè)矩形線框abcd,ab邊的邊長為l1,bc的邊長為l2,線框的質(zhì)量m,總電阻為R,線框通過細(xì)線與重物相連(細(xì)線與斜面平行).重物質(zhì)量為M,斜面上ef線(ef平行于gh且平行于底邊)的上方有垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(fh遠(yuǎn)大于l2),如果線框從靜止開始運(yùn)動(dòng),且進(jìn)入磁場的最初一段時(shí)間是做勻速運(yùn)動(dòng),假設(shè)斜面足夠長,運(yùn)動(dòng)過程總ab邊始終與ef平行,則( 。
A.線框abcd進(jìn)入磁場前運(yùn)動(dòng)的加速度為$\frac{Mg-mgsinθ}{m}$
B.線框在進(jìn)入磁場過程中的運(yùn)動(dòng)速度v=$\frac{(Mg-mgsinθ)R}{{B}^{2}{l}_{1}^{2}}$
C.線框做勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為$\frac{{B}^{2}{l}_{1}^{2}{l}_{2}}{(Mg-mgsinθ)R}$
D.線框進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q=(Mg-mgsinθ)l1

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.一個(gè)人在岸上以恒定的速度v通過定滑輪收攏連接在船上的牽引繩.當(dāng)船運(yùn)動(dòng)到如圖所示位置時(shí),繩子與水平方向的夾角為α,則船的運(yùn)動(dòng)速度為( 。
A.vB.vcosαC.$\frac{v}{cosα}$D.vtanα

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