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13.如图所示,滑槽上有半径为R的半圆轨道,半圆左、右两侧的最高点分别为P、Q,半圆的最低点为S,开始滑槽静止于水平面上.一个小球从左侧最高点P从静止释放,通过S后,冲上圆弧右侧,并上升到某一最大高度h.不计一切摩擦.在上述过程中,下列判断正确的是(  )
A.小球到达S点时的动能是mgR
B.小球沿圆弧左侧轨道向下滑动过程,滑槽相对地面向右运动
C.小球通过S点沿圆弧右侧轨道向上滑动过程,滑槽相对地面向左运动
D.小球在圆弧右侧上升的最大高度h小于R

分析 小球与滑槽组成的系统在水平方向动量守恒,由于不受摩擦力,系统机械能也守恒,应用动量守恒定律及机械能守恒定律分析即可.

解答 解:A、小球和滑槽组成的系统在水平方向上动量守恒,规定向右为正方向,系统初动量为零,小球到达S点时有水平向右的速度,则滑槽有向左的速度,而系统总机械能守恒,所以滑槽和小球的动能之和为mgR,故AB错误;
C、小球和滑槽组成的系统在水平方向上动量守恒,小球通过S点沿圆弧右侧轨道向上滑动过程,有水平向右的动量,所以滑槽有水平向左的动量,即滑槽相对地面向左运动,故C正确;
D、小球上升到最大高度时,竖直方向速度为零,根据系统动量和机械能守恒可知,水平方向小球和滑槽的速度都为零,小球在圆弧右侧上升的最大高度h等于R,故D错误.
故选:C

点评 本题注意考查了动量守恒定律及机械能守恒定律,系统在水平方向所受合外力为零,系统在水平方向动量守恒,应用动量守恒定律及机械能守恒定律即可正确解题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.某村在较远的地方建立了一座小型水电站,发电机的输出功率为100kW,输出电压为500V,输电导线的总电阻为10Ω,导线上损耗的电功率为4kW,该村的用电电压是220V.
(1)输电电路如图所示,求输电线路中的电流I2
(2)升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比.

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4.一个${\;}_{92}^{235}$U原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应,其裂变方程为${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→X+${\;}_{38}^{94}$Sr+2${\;}_{0}^{1}$n,则下列说法正确的是(  )
A.反应后的核废料已不具有放射性,不需要进一步处理
B.因为裂变释放能量,根据E=mc2,所以裂变后的总质量数增加
C.因为裂变释放能量,出现质量亏损,所以裂变后的总质量数减少
D.新核X中含有54个质子

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.在做“研究平抛物体的运动”的实验时,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹,并求出平抛运动的初速度.实验装置如图1所示.

(1)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上,实验前要检查木板是否水平,请简述你的检查方法.
将小球放在斜槽末端,看小球是否滚动.
(2)关于这个实验,
①除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是BE.
A.秒表     B.坐标纸      C.天平     D.弹簧秤    E.重垂纸
②引起实验误差的原因是ABD
A.安装斜槽时,斜槽末端切线方向不水平     
B.确定Oy轴时,没有用重垂线
C.斜槽不是绝对光滑的,有一定摩擦         
D.根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取作计算的点离原点O较近
③某同学用如图2所示的装置,进行了“探究平抛运动规律”的实验:
两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球 P、Q,其中N的末端与可看作光滑的水平板相切;两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等,现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出.仅仅改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明平抛运动在水平方向上做匀速直线运动.
(3)某同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图3所示的“小球做平抛运动”的闪光照片的一部分,图中每个背景方格的边长均为4.90cm.那么拍摄照片时所用闪光频率是10Hz,小球平抛的初速度为0.98m/s,小球运动到b点的速度为1.4m/s(g=9.8m/s2)(保留两位小数)

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8.如图所示,ab两条曲线为汽车a、b在同一条平直公路上的速度-时间图象,已知a、b曲线关于它们两交点的连线对称,且在t2时刻两车相遇,下列说法正确的是(  )
A.在t1~t2这段时间内,两车位移等大
B.在t1~t2这段时间内的相同时刻,a车与b车的加速度大小有可能不相等
C.t1时刻两车也相遇
D.t1时刻a车在后,b车在前

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18.研究性学习小组的同学欲探究小车质量不变时其加速度与力的关系,该小组在实验室设计了一套如图所示的装置,图中A为小车,B为打点计时器,C为力传感器(测绳子的拉力),P为小桶(内有砂子),M是一端带有定滑轮的水平放置的足够长的模板.不计绳子与滑轮间的摩擦.
(1)要顺利完成该实验,除图中实验仪器和低压交流电源(含导线)外,还需要的实验仪器是刻度尺(填“刻度尺”、“天平”或“秒表”).
(2)平衡摩擦力后再按上述方案做实验,否要求砂桶和砂子的总质量远小于小车的质量?(填“是”或“否”)

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5.两刚性球a和b的质量分别为ma和mb、直径分别为da个db(da>db).将a、b球依次放入一竖直放置、内径为的平底圆筒内,如图所示.设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为f1和f2,筒底所受的压力大小为F.已知重力加速度大小为g.若所以接触都是光滑的,则(  )
A.F=(ma+mb)g  f1=f2B.F=(ma+mb)g  f1≠f2
C.mag<F<(ma+mb)g    f1=f2D.mag<F<(ma+mb)g    f1≠f2

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2.关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是(  )
A.恒定的电场和恒定的磁场总是相互联系着,统称为电磁场
B.电磁场由远到近传播,形成电磁波
C.电磁场是一种物质,可以在真空中传播
D.电磁波的传播速度总是3.0×108 m/s

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3.假如作圆周运动的人造卫星的轨道半径增大到原来的2倍后仍作圆周运动,则(  )
A.根据公式v=ωr可知,卫星运动的线速度将增大到原来的2倍
B.根据公式F=$\frac{m{v}^{2}}{r}$可知,卫星所需的向心力将减小到原来的$\frac{1}{2}$
C.根据公式F=$\frac{G{m}_{1}{m}_{2}}{{r}^{2}}$可知,地球提供的向心力将减小到原来的$\frac{1}{4}$
D.根据上述(B)和(C)中给出的公式可知,卫星运动的线速度将减小到原来的$\frac{{\sqrt{2}}}{4}$

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