题目内容

13.如图所示,半圆槽M置于光滑的水平面上.现从半圆槽右端入口处静止释放一质量为m的小球,则小球释放后,以下说法中正确的是(  )
A.若圆弧面光滑,则系统水平动量守恒
B.若圆弧面光滑,则小球能滑至半圆槽左端入口处
C.若圆弧面不光滑,则小球不能滑至半圆槽左端入口处,且小球到达最左端时,系统有向右的速度
D.若圆弧面不光滑,则小球不能滑至半圆槽左端入口处,但小球到达最左端时,系统有向左的速度

分析 系统所受到的合外力为零时,系统动量守恒.只有重力或只有弹力做功,系统机械能守恒;分物体的受力情况,然后应用动量守恒定律与机械能守恒定律分析答题.

解答 解:A、以半圆槽与小球组成的系统为研究对象,不论圆弧面是否光滑,在整个过程中,系统在水平方向不受外力,系统在水平方向动量守恒.故A正确;
B、如果圆弧面光滑,在整个过程中,半圆槽与小球组成的系统只有重力做功,系统机械能守恒,小球能滑到半圆槽左端入口处,故B正确;
C、如果圆弧面不光滑,以半圆槽与小球组成的系统为研究对象,在整个过程中,系统在水平方向不受外力,在水平方向动量守恒,由于系统初状态动量为零,小球到达最左端时,系统动量也为零,系统速度为零;
由于圆弧面不光滑,小球在运动过程中受到摩擦力作用,要克服摩擦力做功,使系统机械能减少,小球不能滑至半圆槽左端入口处,故CD错误;
故选:AB

点评 解决本题时要知道动量守恒与机械能守恒的条件,分析清楚系统受力情况,知道该系统水平动量守恒,但总动量并不守恒.

练习册系列答案
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10.一组同学用如图(a)所示装置测量木块和长木板间的动摩擦因数,将一端装有定滑轮的长木板固定在桌面上,在长木板的另一端安装打点计时器,选取适当长度的细线将木块和砂桶连接起来,将木块靠近打点计时器,纸带穿过打点计时器并固定住,接通打点计时器,放开木块,砂桶触地后,木块继续向前运动一段距离停住.断开电源,取下纸带,只需利用木块减速运动阶段纸带上的数据即可算得木块和长木板间的动摩擦因数.图(b)为实验中打出的一条纸带,纸带的左端与木块相连,回答以下问题:

(1)下列有关本实验的做法必需的是A(填正确答案标号).
A、调节木板,使木板的上表面水平
B、调节定滑轮的高度,使滑轮与木块之间的细线水平
C、木块的质量M与砂桶的质量m,应满足M>>m
D、垫高木板装有打点计时器的一端以平衡摩擦力
(2)通过分析图(b)所示纸带数据,可判断物块在相邻计数点5和6之间的某时刻开始减速.
(3)已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,图(b)所示纸带每相邻两计数点间还有4个计数点(图中未标出),当地的重力加速度取9.8m/s2,则木块减速运动阶段的加速度大小为2.60(保留三位有效数字),木块和长木板间的动摩擦因数为0.27(保留两位有效数字).
(4)实验中忽略了纸带与打点计时器间的摩擦,这样导致动摩擦因数的测量值比真实值偏大(填“偏大”或“偏小”).

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