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如图所示,足够长的水平粗糙轨道与固定在水平面上的光滑弧形轨道在P点相切,质量为m...

如图所示,足够长的水平粗糙轨道与固定在水平面上的光滑弧形轨道在P点相切,质量为m的滑块B静止于P点;质量为2m的滑块A由静止开始沿着光滑弧形轨道下滑,下滑的起始位置距水平轨道的高度为h,滑块A在P点与静止的滑块B碰撞后,两滑块粘合在一起共同向左运动.两滑块均可视为质点,且与水平轨道的动摩擦因素均为μ,P点切线水平.求:
(1)滑块A到达P点与B碰前瞬间的速度大小;
(2)两滑块最终停止时距P点的距离.

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(1)、弧形轨道光滑,所以滑块A在沿弧形轨道下滑至于B碰撞前机械能守恒,应用机械能守恒定律即可求出滑块A到达P点与B碰前瞬间的速度. (2)、在P点AB两物体发生碰撞,在碰撞过程中,动量守恒,可由动量守恒定律求出碰撞后两物体的共同速度;碰后AB在粗糙的水平轨道上滑行,做匀减速直线运动,碰后的动能转化为内能,由能量的转化与守恒可求出滑行的距离. 【解析】 (1)设滑块A到达P点与B碰前瞬间的速度为v,由机械能守恒定律有: 2mgh= 解得 (2)设滑块A与B碰撞后的共同速度为v,由动量守恒定律有: 2mv=3mv 两滑块粘合在-起共同向左运动,设最终停止时距P点的距离为s,由动能定理有 联立上述式子并代入数据解得: 答:(1)滑块A到达P点与B碰前瞬间的速度为. (2)两滑块最终停止时距P点的距离为.
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考点分析:
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(1)在研究碰撞中的动量守恒实验中,让质量为m1的小球从圆弧轨道上沿轨道向下运动,去碰原来静止在小支柱上的质量为m2的小球.
①选用小球时,应满足[]
A.m1=m2 B.m1>m2
C.m1<m2 D.m1<<m2
②实验要求[]
A.圆弧轨道必须是光滑的
B.轨道末端的切线是水平的
C.m1与m2的球心在碰撞的瞬间在同一高度
D.m1每次都从同一高度释放(无初速)
③必须测量[]
A.小球质量m1和m2
B.小球半径r1和r2
C.桌面到地面的高度h
D.小球m1的起始高度
E.小球的飞行时间
F.小球m1未碰撞时飞出的水平距离
G.小球m1和m2碰撞后两球飞出的水平距离
(2)(10分)有一个额定电压为2.8V,功率约为0.8W的小灯泡,现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线,有下列器材供选用:
A.电压表(0~3V,内阻6kΩ)
B.电压表(0~15V,内阻30kΩ)
C.电流表(0~3A,内阻0.1Ω)
D.电流表(0~0.6A,内阻0.5Ω)
E.滑动变阻器(10Ω,2A)
F.滑动变阻器(200Ω,0.5A)
G.蓄电池(电动势6V,内阻不计)
①用如图所示的电路进行测量,电压表应选用______,电流表应选用______滑动变阻器应选用______.(用序号字母表示)
②通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图所示.由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为______Ω.
③若将此灯泡与电动势6V、内阻不计的电源相连,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值为______Ω的电阻.
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如右上图所示,一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上.槽的左侧有一竖直墙壁.现让一小球(可是为质点)自左端槽口A点的正上方从静止开始下落,与半圆槽相切并从A点入槽内.则下列说法正确的是( )
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A.小球在槽内运动的全过程中,只有重力对小球做功
B.小球在槽内运动的全过程中,小球与槽组成的系统机械能守恒
C.小球从最低点向右侧最高点运动的过程中,小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒
D.小球离开右侧槽口以后,将做竖直上抛运动
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两个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域,其运动轨迹如图.若不计粒子的重力,则下列说法正确的是( )
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A.a粒子动能较大
B.b粒子速率较大
C.b粒子在磁场中运动时间最长
D.它们做圆周运动的周期Ta=Tb
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A.交流电的频率为100Hz
B.电压表的示数为44V
C.电流表A2的示数约为1.4A
D.电流表A1的示数为0.2A
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A.电阻R的功率为400W
B.电流表示数为2A
C.产生该交流电的线圈在磁场中转动的角速度为3.14rad/s
D.如果产生该交流电的线圈转速提高一倍,则电流表的示数也增大一倍
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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