精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A,斜面质量为M,底边长为 L,如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放,滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为,则下列说法中正确的是(  )

A.

B.滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为

C.滑块到达斜面底端时的动能为

D.此过程中斜面向左滑动的距离为

【答案】D

【解析】

A.当滑块B相对于斜面加速下滑时,斜面A水平向左加速运动,所以滑块B相对于地面的加速度方向不再沿斜面方向,即沿垂直于斜面方向的合外力不再为零,所以斜面对滑块的支持力不等于,故A错误;

B.滑块B下滑过程中支持力对B的冲量大小为

B错误;

CB下降的高度为,其重力势能的减小量等于,减小的重力势能转化为AB的动能之和,则滑块B的动能要小于,故C错误;

D.系统水平方向不受外力,水平方向动量守恒,设AB两者水平位移大小分别为,取水平向左为正方向,由动量守恒定律得

即有

解得

D正确。

故选D

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】二十世纪初,卢瑟福进行粒子散射实验的研究,改变了人们对原子结构的认识。

(1)如图1所示,有两个粒子均以速度射向金原子,它们速度方向所在的直线都不过金原子核中心。请在图1中分别画出两个粒子此后的运动轨迹示意图;

(2)如图2所示,一个粒子以速度射向金原子,速度方向所在直线过金原子核中心。由于金原子受到周边其他金原子的作用,可将粒子与一个金原子核的作用等效为与一个静止的、质量非常大的粒子发生弹性碰撞。请推导说明粒子与金原子核作用后速度的大小和方向;

(3)实验发现,绝大多数粒子穿过金箔后,基本上仍沿原来的方向前进,但有极少数粒子发生了大角度偏转(超过90°)。卢瑟福根据该实验现象提出了原子的核式结构模型。为了研究问题的方便,可作如下假设:

粒子视为质点,金原子视为球,金原子核视为球体;

金箔中的金原子紧密排列,金箔厚度可以看成很多单原子层并排而成;

各层原子核前后不互相遮蔽;

大角度偏转是粒子只与某一层中的一个原子核作用的结果。如果金箔厚度为L,金原子直径为,大角度偏转的粒子数占总粒子的比例为,且

a.请估算金原子核的直径

b.上面的假设做了很多简化处理,这些处理会对金原子核直径的估算产生影响。已知金箔的厚度约,金原子直径约,金原子核直径约。请对“可认为各层原子核前后不互相遮蔽”这一假设的合理性做出评价。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲,光滑导轨(电阻不计) MN PQ平行水平固定放置,导轨间距为L,两根长度略大于L、电阻均为R、质量分别为2mm的导体棒cd垂直于导轨放置,与导轨接触良好,空间存在一范围足够大,方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B,初始时cd均处于静止状态,现在对c施加一水平拉力F,使导体棒c向右开始一直以加速度a做匀加速直线运动,拉力F随时间t的变化如图乙所示(图中t0为已知量),重力加速度为g,则下列说法正确的是(  )

A.t0时刻拉力F的大小为ma

B.t0时刻导体棒d的速度大小为

C.0~t0时间内,通过导体棒d的电荷量为

D.t0-2t0时间内,整个回路中产生的热量为

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某研究小组的同学们准备测量15°C自来水的电阻率,以判断该自来水是否符合国际标准(国标规定自来水在15°C时电阻率应大于13Ω·m)。他们先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极,电极间装满密封的待测自来水,同学们设计了实验方案并分工进行了以下测量:

(1)同学们用游标卡尺测量玻璃管的内径d;向玻璃管内注满自来水,并用刻度尺测量水柱长度L;用多用电表的电阻×100”挡,按正确的操作步骤测量此水柱体的电阻R,表盘的示数如图所示;由图所示可知玻璃管的内径d=______mm,水柱体的电阻R=_______Ω

(2)该小组同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:

电压表V(量程15V,内阻约30kΩ);电流表A(量程5mA,内阻约50Ω);滑动变阻器R00~100Ω,允许最大电流1A);电池组E(电动势E=12V,内阻r=6Ω);开关一个、导线若干。请根据情况补全电路原理图(并不是所有的接线点都要连接);

____

(3)如果测出水柱的长度L。玻璃管的内径d和水柱的电阻R,则自来水电阻率的表达_______。(用符号表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,由粗糙的水平杆AO与光滑的竖直杆BO组成的绝缘直角支架,在AO杆、BO杆上套有带正电的小球PQ,两个小球恰能在某一位置平衡。现将P缓慢地向左移动一小段距离,两球再次达到平衡。若小球所带电荷量不变,与移动前相比(

A.AOP的弹力减小B.BOQ的弹力减小

C.PQ之间的库仑力减小D.AOP的摩擦力增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲是实验室测定水平面和小物块之间动摩擦因数的实验装置,曲面AB与水平面相切于B点且固定.带有遮光条的小物块自曲面上面某一点释放后沿水平面滑行最终停在C点,P为光电计时器的光电门,已知当地重力加速度为g

1)利用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示,则遮光条的宽度d=______cm

2)实验中除了测定遮光条的宽度外,还需要测量的物理量有_____

A.小物块质量m B.遮光条通过光电门的时间t

C.光电门到C点的距离s D.小物块释放点的高度h

3)为了减小实验误差,同学们采用图象法来处理实验数据,他们根据(2)测量的物理量,建立图丙所示的坐标系来寻找关系,其中合理的是_____

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,是小型交流发电机的示意图,正对的异名磁极间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小为BA为理想交流电流表。匝数为n、面积为S。阻值为r的线圈绕垂直于磁场的水平轴OO以角速度ω匀速转动,定值电阻阻值为R,从图示位置开始计时。下列说法正确的是(  )

A.线圈每转动一周,电流方向改变2

B.图示位置时交流电流表的示数为

C.时,线框中的磁通量最大,瞬时感应电动势最大

D.电阻R消耗的热功率为

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一个内壁光滑、导热性能良好的汽缸竖直吊在天花板上,开口向下。质量与厚度均不计、导热性能良好的活塞横截面积为S2×103 m2,与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体,此时活塞与汽缸底部之间的距离h24 cm,活塞距汽缸口10 cm。汽缸所处环境的温度为300 K,大气压强p01.0×105 Pa,取g10 m/s2。现将质量为m4 kg的物块挂在活塞中央位置上。

1)活塞挂上重物后,活塞下移,求稳定后活塞与汽缸底部之间的距离。

2)若再对汽缸缓慢加热使活塞继续下移,活塞刚好不脱离汽缸,加热时温度不能超过多少?此过程中封闭气体对外做功多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】水平面上固定着倾角θ30°斜边长为 L=5m 的斜面,小球A质量mA,小物块B质量mBA球自斜面顶端无初速度释放,B静止在斜面中点。已知B与斜面间摩擦因数,重力加速度大小 g10m/s2,忽略A球的滚动摩擦,AB碰撞时间极短且为弹性碰撞。求

(1)A B 碰前的速度 v0

(2)为使 AB 能在斜面上发生两次及以上碰撞,则的取值范围。

查看答案和解析>>

同步练习册答案