如图粗糙水平面的上方有竖直向上的匀强电场,平面上静止着质量为M的绝缘物块,一质量是m的带正电弹性小球,以水平速度v与物块发生碰撞,并以原速返回,弹回后仅在电场力

如图粗糙水平面的上方有竖直向上的匀强电场,平面上静止着质量为M的绝缘物块,一质量是m的带正电弹性小球,以水平速度v与物块发生碰撞,并以原速返回,弹回后仅在电场力

题型:不详难度:来源:
如图粗糙水平面的上方有竖直向上的匀强电场,平面上静止着质量为M的绝缘物块,一质量是m的带正电弹性小球,以水平速度v与物块发生碰撞,并以原速返回,弹回后仅在电场力和重力的作用下沿着虚线运动,则下列说法正确的是(  )
A.弹回后球的机械能守恒
B.碰撞中球和物块构成的系统动量守恒
C.弹回后机械能与电势能的总和守恒
D.碰撞中整个系统的总能量守恒
魔方格
答案
A、弹回后球沿着虚线运动,电场力做正功,球的机械能增加,故A错误;
B、碰撞后球原速率返回,动能不变,动量反向,根据能量守恒定律,滑块速度为零,故系统动量不守恒,故B错误;
C、碰撞后球原速率返回,沿着虚线运动,电场力做正功,电场力做的功等于机械能增加量,电场力做的功也等于电势能的减小量,故弹回后机械能与电势能的总和守恒,故C正确;
D、能量守恒是无条件成立的,故碰撞中整个系统的总能量一定守恒,故D正确;
故选CD.
举一反三
将质量相等的两个小物块分别从等高的、倾角不同的光滑斜面的顶端同时由静止释放,在小物块下滑过程中的某一时刻(  )
A.它们的动能相等,重力势能相等,机械能也相等
B.它们的动能相等,重力势能不相等,机械能不相等
C.它们的动能不相等,重力势能相等,机械能不相等
D.它们的动能不相等,重力势能不相等,但机械能相等
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,一均质杆长为 


2
r,从图示位置由静止开始沿光滑面ABD滑动,AB是半径为r的
1
4
圆弧,BD为水平面.则当杆滑到BD位置时的速度大小为(  )

魔方格
A.


gr
2
B.


gr
C.


2gr
D.2


gr
题型:不详难度:| 查看答案
下列运动过程中,遵守机械能守恒定律的是(  )
A.汽车刹车
B.雨滴匀速下落
C.物体做自由落体运动
D.物体沿粗糙斜面匀速下滑
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如图所示,圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上,轨道半径为R,MN为直径且与水平面垂直,直径略小于圆管内径的小球A以某一初速度冲进轨道,到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B发生碰撞,碰后两球粘在一起飞出轨道,落地点距N为2R.已知小球质量为m,重力加速度为g,忽略圆管内径,两小球可视为质点,空气阻力及各处摩擦均不计,求:
(1)粘合后的两球从飞出轨道时的速度v;
(2)碰撞前瞬间,小球A对圆管的力;
(3)小球A冲进轨道时速度vA的大小.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
质量为m的小球固定在光滑轻细杆的上端,细杆通过光滑的限位孔且保持竖直.在光滑水平面上放置一个质量为M=2m的凹形槽,凹形槽的光滑内表面如图所示,AB部分是斜面,与水平面成θ=30°,BCD部分是半径为R的圆弧面,AB与BCD两面在B处相切.让细杆的下端与凹形槽口的左边缘A点接触.现将小球释放,求:
(1)当轻细杆的下端滑到凹形槽的最低点C时,凹形槽的速度是多大;
(2)轻细杆的下端能否运动到凹形槽口的右边缘 D点;(回答“能”或“不能”,并简述理由)
(3)当轻细杆的下端滑到B点的瞬间,小球和凹形槽的速度各是多大.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
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