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如图所示,质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,其水平直径AB长度为2R...

如图所示,质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,其水平直径AB长度为2R,现将质量也为m的小球从距A点正上方高处由静止释放,然后由A点经过半圆轨道后从冲出,在空中能上升的最大高度为(不计空气阻力),则

A. 小球和小车组成的系统动量守恒

B. 小车向左运动的最大距离为

C. 小球从B点落回后一定能从A点冲出

D. 小球从B端离开小车后做斜上抛运动

 

C 【解析】 水平地面光滑,系统水平方向动量守恒,则小球离开小车后做竖直上抛运动,下来时还会落回小车中,根据动能定理求出小球在小车中滚动时摩擦力做功.第二次小球在小车中滚动时,对应位置处速度变小,因此小车给小球的弹力变小,摩擦力变小,摩擦力做功变小。 A、小球与小车组成的系统在水平方向所受合外力为零,水平方向系统动量守恒,但系统整体所受合外力不为零,系统动量不守恒,故A错误。 B、系统水平方向动量守恒,以向右为正方向,设小球从B点冲出时小车向左的位移为x,由水平方向动量守恒定律得:m﹣m=0,解得小车的位移x=R,故B错误。 C、小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒,小球由B点离开小车时系统水平方向动量为零,小球与小车水平方向速度为零,小球离开小车后做竖直上抛运动,然后再从B点落回小车。小球第一次在车中运动过程中,由动能定理得:mg(h0﹣)﹣Wf=0,Wf为小球克服摩擦力做的功,解得Wf=mgh0,即小球第一次在车中滚动损失的机械能为mgh0,由于小球第二次在车中滚动时,对应位置处速度变小,因此小车给小球的弹力变小,摩擦力变小,摩擦力做功小于mgh0,机械能损失小于mgh0,因此小球再次离开小车时,一定能从A点冲出。故D错误,C正确 故选:C
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考点分析:
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如图所示,竖直面内有一个固定圆环,MN是它在竖直方向上的直径。两根光滑滑轨MPQN的端点都在圆周上,MPQN。将两个完全相同的小滑块ab分别从MQ点无初速度释放,在它们各自沿MPQN运动到圆周上的过程中,下列说法中正确的是(  )

A. 合力对两滑块的冲量大小相同

B. 重力对a滑块的冲量较大

C. 两滑块的动量变化大小相同

D. 弹力对a滑块的冲量较小

 

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如图所示,两光滑平行导轨倾斜放置,与水平地面成一定夹角,上端接一电容器(耐压值足够大)。导轨上有一导体棒平行地面放置,导体棒离地面的有足够的高度,匀强磁场与两导轨所决定的平面垂直,开始时电容器不带电。将导体棒由静止释放,整个电路电阻不计,则 (      )

A. 导体棒一直做匀加速直线运动

B. 导体棒先做加速运动,后作减速运动

C. 导体棒先做加速运动,后作匀速运动

D. 导体棒下落中减少的重力势能转化为动能,机械能守恒

 

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如图所示,三个灯泡是相同的,而且耐压足够高,交、直流两电源的内阻忽略,电动势相等,当Sa时三个灯泡的亮度相同,那么Sb( )

A. 三个灯泡亮度相同

B. 甲灯最亮,丙灯不亮

C. 甲灯和乙灯亮度相同,丙灯不亮

D. 只有丙灯不亮,乙灯最亮

 

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如图所示,边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个边长为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直,导线框的一条对角线和虚线框的一条对角线恰好在同一直线上.从t=0开始,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向移动进入磁场,直到整个导线框离开磁场区域.用I表示导线框中的感应电流(以逆时针方向为正),则下列表示I-t关系的图线中,正确的是(     

A.     B.     C.     D.

 

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如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为12,接有四个阻值相同的定值电阻,变压器初级线圈接到交流电源上,下面说法正确的是(  )

A. 副线圈电压是电源电压的2

B. 流过R1的电流是副线圈上电流的2

C. R1上的电功率是R2上电功率的2

D. R1上的电功率是R2上电功率的9

 

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