题目内容
12.如图所示,小车静止在光滑水平面上,AB是小车内半圆轨道的水平直径,现将一小球从距A点正上方h 高处由静止释放,小球由A点沿切线方向经半圆轨道后从B点冲出,在空中能上升的最大高度为0.8h,不计空气阻力.下列说法正确的是( )A. | 在相互作用过程中,小球和小车组成的系统动量守恒 | |
B. | 小球离开小车后做竖直上抛运动 | |
C. | 小球离开小车后做斜上抛运动 | |
D. | 小球第二次冲出轨道后在空中能上升的最大高度为0.6 h<h<0.8h |
分析 水平地面光滑,系统水平方向不受外力,系统的水平动量守恒,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,据此分析.
解答 解:A、小球与小车组成的系统在水平方向不受外力,水平方向系统动量守恒,但系统所受的合外力不为零,所以系统动量不守恒,故A错误;
BC、小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒,可知系统水平方向的总动量保持为零.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,所以小球离开小车后做竖直上抛运动,故B正确,C错误;
D、小球第一次车中运动过程中,由动能定理得:mg(h-0.8h)-Wf=0,Wf为小球克服摩擦力做功大小,解得:Wf=0.2mgh,即小球第一次在车中滚动损失的机械能为0.2mgh,由于小球第二次在车中滚动时,对应位置处速度变小,因此小球需要的向心力减小,则小车给小球的弹力变小,摩擦力变小,摩擦力做功小于0.2mgh,机械能损失小于0.2mgh,因此小球再次离开小车时,能上升的高度大于0.8h-0.2h=0.6h,同时小于0.8h.故D正确;
故选:BD
点评 本题考查了动量守恒定律的应用,分析清楚小球与小车的运动过程是解题的关键,要知道系统水平方向动量是守恒,但总动量并守恒.应用动量守恒定律与能量守恒定律可以解题.
练习册系列答案
相关题目
8.关于天然放射现象,下列叙述正确的是( )
A. | 若使放射性物质的温度升高,其半衰期将减少 | |
B. | 某原子核经过一次α衰变和两次β衰变后,核内中子数减少4个 | |
C. | β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的 | |
D. | 在α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,α射线的电离能力最强 |
17.关于运动的合成与分解,下列说法中正确的是( )
A. | 合运动的速度大于等于分运动的速度大小之和 | |
B. | 合运动与分运动具有同时性 | |
C. | 物体的两个分运动若是直线运动,则它的合运动一定是直线运动 | |
D. | 若合运动是曲线运动,则其分运动至少有一个是曲线运动 |
4.带电粒子以一定速度在磁场中运动时(不计重力),带电粒子( )
A. | 一定受洛伦兹力 | |
B. | 一定不受洛伦兹力 | |
C. | 可能受洛伦兹力 | |
D. | 若受洛伦兹力,其方向就是粒子的运动方向 |
2.质量分别为m1和m2的两个物体碰撞前后的位移-时间图象如图所示,由图有以下说法,其中正确的是( )
A. | 质量m1等于质量m2 | |
B. | 碰撞后两物体一起做匀速直线运动 | |
C. | 碰撞前两物体动量相同 | |
D. | 碰撞前两物体动量大小相等、方向相反 |