【題目】如圖所示,半徑為R,內(nèi)表面光滑的半球形容器放在光滑的水平面上,容器左側(cè)靠著豎直墻壁,一個(gè)質(zhì)量為m的小球,從容器頂端A無初速釋放,小球能沿球面上升的最大高度距球面底部B的距離為,小球的運(yùn)動在豎直平面內(nèi).求:

1)容器的質(zhì)量M

2)豎直墻作用于容器的最大沖量.

【答案】1M=3m2Im=m

【解析】

1)在A球釋放到B點(diǎn)時(shí),M未動,對A由機(jī)械能守恒有:

此后A繼續(xù)向右運(yùn)動,但BA給它作用力情況下,離開墻壁向右運(yùn)動,

AB系統(tǒng):由水平方向動量守恒得:mv0=(M+m)v1

由機(jī)械能守恒得:

由以上三式解得M=3m

2)由于在A球釋放到B點(diǎn)時(shí),M未動,此后M離開墻壁向右運(yùn)動,所以對A、B系統(tǒng)來講,由動量定理知,豎直墻對容器的最大沖量為A球水平動量的變化,即Im=mv0

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】位于磁場中的甲、乙兩個(gè)矩形金屬線框可繞各自的軸轉(zhuǎn)動,兩根導(dǎo)線將兩個(gè)線框按如圖方式連接。現(xiàn)用外力使甲線框順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動。某時(shí)刻甲、乙線框恰處于如圖所示的位置。設(shè)此時(shí)乙線框的ab邊受到的安培力為F,則( )

A.F向上,乙線框表示電動機(jī)的原理

B.F向上,乙線框表示發(fā)電機(jī)的原理

C.F向下,乙線框表示電動機(jī)的原理

D.F向下,乙線框表示發(fā)電機(jī)的原理

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,橫截面為三角形、兩種材料拼接而成的斜面體,BD界面平行于底邊CE,兩側(cè)面與水平面間夾角分別為αβ,且a<β。已知小物體PA點(diǎn)由靜止沿左側(cè)面加速下滑至B點(diǎn),又勻速到C點(diǎn),所用時(shí)間為t1、合外力對P做功為W1、摩擦力的沖量為I1、支持力的沖量為I2;若該小物體從A點(diǎn)沿右側(cè)面下滑,所用時(shí)間為t2、合外力對P做功為W2、摩擦力對P的沖量為I3、支持力對P的沖量為I4,則下列判定正確的是( 。

A.t1>t2B.I1>I3C.I2>I4D.W1>W2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】三個(gè)質(zhì)量相同的質(zhì)點(diǎn)ab、c帶有等量的正電荷,它們從靜止開始,同時(shí)從相同的高度落下,下落過程中a、b、c分別進(jìn)入如圖所示的勻強(qiáng)電場、勻強(qiáng)磁場和真空區(qū)域中。設(shè)它們都將落到同一水平地面上,不計(jì)空氣阻力,則下列說法中正確的是(  )

A.落地時(shí)a的動能最大B.落地時(shí)b、c的動量相等

C.b的落地時(shí)間最短D.c的落地時(shí)間最長

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用圖甲裝置做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)。

1)為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的________

A.動能變化量與勢能變化量 B.速度變化量和勢能變化量

C.速度變化量和高度變化量

2)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下列器材中,還必須使用的兩種器材是________

A.交流電源 B.刻度尺 C.天平(含砝碼)

3)實(shí)驗(yàn)中,先接通電源,再釋放重物,得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)AB、C,測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hBhC。

已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中,重物的重力勢能變化量ΔEp____________,動能變化量ΔEk__________

4)大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,重力勢能的減少量大于動能的增加量,原因是________。

A.利用公式vgt計(jì)算重物速度 B.利用公式v計(jì)算重物速度

C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響 D.沒有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩輛汽車沿同一平直公路行駛,它們的位移x隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線分別如圖中甲、乙所示,圖線甲為直線且與 x 軸交點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,2),圖線乙為過坐標(biāo)原點(diǎn)的拋物線,兩圖線交點(diǎn)的坐標(biāo)為 P24)。由此可以判斷(

A. 甲車的加速度大小為2m/s2

B. t=2s時(shí)刻甲車速度等于乙車速度

C. 0~2s內(nèi)乙車速度越來越大

D. 0~2s內(nèi)甲、乙兩車發(fā)生的位移相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示的電路中,變壓器原、副線圈匝數(shù)比為31,圖乙是該變壓器cd輸入端交變電壓u的圖象,L1,L2、L3、L4為四只規(guī)格均為“9 V 6 W”的相同燈泡,各電表均為理想交流電表,開關(guān)K原來是閉合的.以下說法正確的是(  )

A.ab輸入端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為Uab27sin 100πt(V)

B.ab輸入端輸入功率Pab18 W

C.電流表的示數(shù)為2 A,且四只燈泡均能正常發(fā)光

D.斷開開關(guān)K,電壓表V的讀數(shù)將變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)不同閉合電路中兩個(gè)不同電源的U -I圖象,則下列說法正確的是(

A.電動勢E1=E2,短路電流I1I2

B.電動勢E1=E2,內(nèi)阻r1r2

C.電動勢E1>E2,內(nèi)阻r1r2

D.當(dāng)兩電源的工作電流變化量相同時(shí),電源2的路端電壓變化較大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開口,管內(nèi)有一段水銀柱,右管內(nèi)氣體柱長為39cm,中管內(nèi)水銀面與管口A之間氣體柱長為40cm,先將口B封閉,再將左管豎直插入水銀槽中,設(shè)整個(gè)過程溫度不變,穩(wěn)定后右管內(nèi)水銀面比中管內(nèi)水銀面高2cm,求:

穩(wěn)定后右管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)p

左管A端插入水銀槽的深度h(大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg)

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