光滑水平面上有一質(zhì)量為M滑塊，滑塊的左側(cè)是一光滑的圓弧，圓弧面下端與水平面相切，圓弧半徑為R=l m,一質(zhì)量為m的小球以速度v0，向右運(yùn)動(dòng)沖上滑塊。已知M=4m，g取l0m/s2，若小球剛好沒躍出圓弧的上端。求：

① 小球的初速度v0是多少?

② 滑塊獲得的最大速度是多少?


解：①當(dāng)小球上升到滑塊上端時(shí)，小球與滑塊水平方向速度相同，設(shè)為v1，根據(jù)水平方向動(dòng)量守恒有：

因系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：

解得v0=5m/s

② 小球到達(dá)最高點(diǎn)以后又滑回，滑塊又做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球離開滑塊后滑塊速度最大。研究小球開始沖上滑塊一直到離開滑塊的過程，根據(jù)動(dòng)量守恒和動(dòng)能守恒有：

         

 

解得


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：


在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，需測(cè)量一個(gè)標(biāo)有“3V，1.5W”燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流。某同學(xué)連好的實(shí)物圖如甲所示。

（1）在以下電流表中選擇合適的一只是_____ ；

電流表A1（量程3A，內(nèi)阻約0.1Ω）；

電流表A2(量程600mA，內(nèi)阻約0.5Ω)；

電流表A3(量程100mA，內(nèi)阻約3Ω)

(2)該同學(xué)連接電路后檢查所有元器件都完好，電流表和電壓表已調(diào)零，經(jīng)檢查各部分接觸良好。但閉合開關(guān)后，反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小燈泡的亮度發(fā)生變化，但電壓表和電流表示數(shù)不能調(diào)為零，則斷路的導(dǎo)線為______ ；

（3）實(shí)驗(yàn)測(cè)得的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表，請(qǐng)?jiān)趫D乙所示的坐標(biāo)紙上作出該元件的I--U圖像；

電壓U /V

0.40

0.80

1.20

1.60

2.00

2.40

電流I /A

0.02

0.05

0.12

0.20

0.31

0.44

（4）若將該燈泡與一個(gè)4Ω的定值電阻串聯(lián)，直接接在電動(dòng)勢(shì)為2V內(nèi)阻不計(jì)的電源兩端，請(qǐng)估算該小燈泡的實(shí)際功率P =________W(保留兩位有效數(shù)字)。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，圖甲中MN為足夠大的不帶電薄金屬板，在金屬板的右側(cè)，距離為d的位置上放入一個(gè)電荷量為+q的點(diǎn)電荷O，由于靜電感應(yīng)產(chǎn)生了如圖甲所示的電場(chǎng)分布。P是金屬板上的一點(diǎn)，P點(diǎn)與點(diǎn)電荷O之間的距離為r，幾位同學(xué)想求出P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小，但發(fā)現(xiàn)問題很難。幾位同學(xué)經(jīng)過仔細(xì)研究，從圖乙所示的電場(chǎng)得到了一些啟示，經(jīng)過查閱資料他們知道：圖甲所示的電場(chǎng)分布與圖乙中虛線右側(cè)的電場(chǎng)分布是一樣的。圖乙中兩異號(hào)點(diǎn)電荷電荷量的大小均為q，它們之間的距離為2d，虛線是兩點(diǎn)電荷連線的中垂線。由此他們分別對(duì)P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向和大小做出以下判斷，其中正確的是

A．方向沿P點(diǎn)和點(diǎn)電荷的連線向左，大小為      

B．方向沿P點(diǎn)和點(diǎn)電荷的連線向左， 大小為

C．方向垂直于金屬板向左，大小為       

D．方向垂直于金屬板向左，大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，空間中的M、N處存在兩個(gè)被固定的、等量同種正點(diǎn)電荷，在它們的連線上有A、B、C三點(diǎn)，已知MA＝CN＝NB，MA<NA．現(xiàn)有一正點(diǎn)電荷q，關(guān)于在電場(chǎng)中移動(dòng)電荷q，下列說法中正確的是            （    ）

A．沿半圓弧l將q從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功

B．沿曲線r將q從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功

C．沿曲線s將q從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功

D．沿直線將q從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：


山谷中有三塊大石頭和一根不可伸長(zhǎng)的青之青藤，其示意圖如下。圖中A、B、C、D均為石頭的邊緣點(diǎn)，O為青藤的固定點(diǎn)，h1=1.8m，h2=4.0m，x1=4.8m，x2=8.0m。開始時(shí)，質(zhì)量分別為M=10kg和m=2kg的大小兩只滇金絲猴分別位于左邊和中間的石頭上，當(dāng)大猴發(fā)現(xiàn)小猴將受到傷害時(shí)，迅速?gòu)淖筮吺^A點(diǎn)起水平跳到中間石頭，大猴抱起小猴跑到C點(diǎn)，抓住青藤的下端蕩到右邊石頭的D點(diǎn)，此時(shí)速度恰好為零。運(yùn)動(dòng)過程中猴子均看成質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）大猴子水平跳離的速度最小值

（2）猴子抓住青藤蕩起時(shí)的速度大小

（3）蕩起時(shí)，青藤對(duì)猴子的拉力大小

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科目：高中物理 來源： 題型：


圖為某型號(hào)手持式封口機(jī)的照片，其機(jī)箱可提供高頻交流電。使用時(shí)，只要將待封口的塑料罐擰上蓋子，然后置于封口加熱頭的下方，按下電源開關(guān)l ~ 2s，蓋子內(nèi)層的鋁箔瞬間產(chǎn)生高熱，然后熔合在瓶口上，達(dá)到封口的效果。下列有關(guān)說法合理的是

    A．其封口加熱頭內(nèi)部一定有電熱絲

    B．其封口加熱頭內(nèi)部一定有高頻線圈．

    C.該機(jī)的主要工作原理是電磁感應(yīng)

    D．鋁箔產(chǎn)生高熱的原因是熱輻射

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科目：高中物理 來源： 題型：


2013年12月15日4時(shí)35分，嫦娥三號(hào)著陸器與巡視器分離，玉兔號(hào)巡視器順利駛抵月球表面。如圖所示是嫦娥三號(hào)探測(cè)器攜玉兔號(hào)奔月過程中某階段運(yùn)動(dòng)示意圖，關(guān)閉動(dòng)力的嫦娥三號(hào)探測(cè)器在月球引力作用下向月球靠近，并將橢圓軌道在B處變軌進(jìn)入半徑為r的圓軌道Ⅰ，此時(shí)探測(cè)器繞月做圓周遠(yuǎn)動(dòng)的周期為T。此后經(jīng)多次變軌，“嫦蛾三號(hào)停泊在圓軌道Ⅱ上待機(jī)著陸。12 月11日，“嫦娥三號(hào)”從圓軌道Ⅱ上的D點(diǎn)實(shí)施變軌，進(jìn)入橢圓軌道Ⅲ。由近月點(diǎn)C成功落月。探測(cè)器接觸地面瞬間速度為豎直向下的v0，大于軟著陸速度v1，，而月球上沒有空氣，探測(cè)器在月面實(shí)現(xiàn)軟著陸非常困難。為此科學(xué)家們?cè)O(shè)計(jì)了多種緩沖裝置。其中有一種叫電磁阻尼緩沖裝置，其原理如圖所示。主要部件為緩沖滑塊K和絕緣光滑的緩沖軌道MN、PQ。探測(cè)器主體中還有超導(dǎo)線圈（圖中未畫出）．能產(chǎn)生垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。導(dǎo)軌內(nèi)的緩沖滑塊由高強(qiáng)絕緣材料制成。滑塊K上繞有閉合單匝矩形線圈abcd，線圈的總電阻為R，ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)。當(dāng)探測(cè)器接觸地面時(shí)，滑塊K立即停止運(yùn)動(dòng)，此后線圈與軌道間的磁場(chǎng)作用，使探測(cè)器做減速運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)緩沖。（已知：裝置中除緩沖滑塊（含線圈）外的質(zhì)量為m，萬有引力常量為G，月球表面的重力加速度為，g為地球表面重力加速度，不考慮由運(yùn)動(dòng)磁場(chǎng)產(chǎn)生的電場(chǎng)）

(1)試用上述信息求出月球的質(zhì)量。

(2)試用上述信息求出月球的半徑。

(3)為使探測(cè)器主體做減速運(yùn)動(dòng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足什么條件。

(4)當(dāng)磁感強(qiáng)度為B0時(shí)探測(cè)器可減速運(yùn)動(dòng)，若減速到v1的過程中通過線圈截面的電量為q．求該過程中線圈產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源： 題型：


某人造地球衛(wèi)星因受高空稀薄空氣的阻力作用，繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道會(huì)慢慢改變.每次測(cè)量中衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)可近似看作圓周運(yùn)動(dòng)，某次測(cè)量衛(wèi)星的軌道半徑為r１，后來變?yōu)?i>ｒ２，以EＫ１、EＫ２表示衛(wèi)星在這兩個(gè)軌道上的動(dòng)能，Ｔ１、Ｔ２表示衛(wèi)星在這兩個(gè)軌道上繞地運(yùn)動(dòng)的周期，則（　�。�

A．Ek２＜Ｅk１、T２＜T１      B．Ek２＜Ｅk１、T２＞T１

C．Ek２＞Ｅk１、T２＜T１    　D．Ek２＞Ｅk１、T２＞T１

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科目：高中物理 來源： 題型：


2013年12月11日，“嫦娥三號(hào)”從距月面高度為100km的環(huán)月圓軌道Ⅰ上的P點(diǎn)實(shí)施變軌，進(jìn)入近月點(diǎn)為15km的橢圓軌道Ⅱ，由近月點(diǎn)Q成功落月，如圖所示。關(guān)于“嫦娥三號(hào)”，下列說法正確的是(    )

A．沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)至P時(shí)，需制動(dòng)減速才能進(jìn)入軌道Ⅱ

B．沿軌道Ⅱ運(yùn)行的周期大于沿軌道Ⅰ運(yùn)行的周期[

C．沿軌道Ⅱ運(yùn)行時(shí)，在P點(diǎn)的加速度大于在Q點(diǎn)的加速度

D．在軌道Ⅱ上由P點(diǎn)運(yùn)行到Q點(diǎn)的過程中，萬有引力對(duì)其做負(fù)功

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