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在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M=0.6kg,m=0.2kg的两个小球,中...

在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M=0.6kg,m=0.2kg的两个小球,中间夹着一个被压缩的具有Ep=10.8J弹性势能的轻弹簧(弹簧与两球不相连),原来处于静止状态。现突然释放弹簧,球m脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R=0.425m的竖直放置的光滑半圆形轨道,如图所示。g取10m/s2。则下列说法正确的是(  )

A. m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为3.4N·s

B. M离开轻弹簧时获得的速度为9m/s

C. 若半圆轨道半径可调,则球mB点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大而减小

D. 弹簧弹开过程,弹力对m的冲量大小为1.8 N·s

 

AD 【解析】试题分析:释放弹簧过程中系统动量守恒、机械能守恒,以向右为正方向, 由动量守恒得:mv1﹣Mv2=0,由机械能守恒得:mv12+Mv22=EP, 代入数据解得:v1=9m/s,v2=3m/s; m从A到B过程中,由机械能守恒定律得: mv12=mv1′2+mg•2R,解得:v1′=8m/s; A、以向右为正方向,由动量定理得,球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为: I=△p=mv1′﹣mv1=0.2×(﹣8)﹣0.2×9=﹣3.4N•s,则合力冲量大小为:3.4N•s,故A正确; B、M离开轻弹簧时获得的速度为3m/s,故B错误; C、设圆轨道半径为r时,飞出B后水平位移最大,由A到B机械能守恒定律得:mv12=mv1′2+mg•2r,在最高点,由牛顿第二定律得:mg+N=m,m从B点飞出,需要满足:N≥0,飞出后,小球做平抛运动:2r=gt2,x=v1′t,当8.1﹣4r=4r时,即r=1.0125m时,x为最大,球m从B点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大先增大后减小,故C错误; D、由动量定理得,弹簧弹开过程,弹力对m的冲量大小为:I=△p=mv1=0.9=1.8N•s,故D正确; 故选:AD.  
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在简谐运动中,振子每次经过同一位置时,下列各组中描述振动的物理量总是相同的是 (    )

A. 速度、加速度、动能

B. 加速度、回复力和位移

C. 加速度、动能和位移

D. 位移、动能、回复力

 

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如下左图是用电流传感器(相当于电流表,其电阻可以忽略不计)研究自感现象的实验电路,图中两个电阻的阻值均为RL是一个自感系数足够大的自感线圈,其直流电阻值也为R右图是某同学画出的在t0时刻开关S切换前后,通过传感器的电流随时间变化的图象。关于这些图象,下列说法中正确的是(  )

A. 右图中甲是开关S由断开变为闭合,通过传感器1的电流随时间变化的情况

B. 右图中乙是开关S由断开变为闭合,通过传感器1的电流随时间变化的情况

C. 右图中丙是开关S由闭合变为断开,通过传感器2的电流随时间变化的情况

D. 右图中丁是开关S由闭合变为断开,通过传感器2的电流随时间变化的情况

 

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如图所示,三辆完全相同的平板小车abc成一直线排列,静止在光滑水平面上。c车上有一小孩跳到b车上,接着又立即从b车跳到a车上。小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同。他跳到a车上相对a车保持静止,此后(  )

A. ab两车运动速率相等

B. ac两车运动速率相等

C. 三辆车的速率关系vc>va>vb

D. ac两车运动方向相反

 

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如图所示,质量分别为m2mAB两个木块间用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,A靠紧竖直墙。用水平力FB向左压,使弹簧被压缩一定长度,静止后弹簧储存的弹性势能为E。这时突然撤去F,关于AB和弹簧组成的系统,下列说法中正确的是 (  )

A. 撤去F后,系统动量守恒,机械能守恒

B. 撤去F后,A离开竖直墙前,系统动量不守恒,机械能守恒

C. 撤去F后,A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为

D. 撤去F后,A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为E

 

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一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置,由控制系统使箭体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为m1,后部分的箭体质量为m2,分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行,若忽略空气阻力与分离前后系统质量的变化,则分离后卫星的速率v1 (  )

A. v0v2    B. v0v2

C. v0v2    D. v0 (v0v2)

 

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