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【題目】如右圖所示,光滑的水平面AB與半徑為R=0.32 m的光滑豎直半圓軌道BCD在B點相切,D為軌道最高點.用輕質細線連接甲、乙兩小球,中間夾一輕質彈簧,彈簧與甲、乙兩球不拴接.甲球的質量為m1=0.1 kg,乙球的質量為m2=0.3 kg,甲、乙兩球靜止在光滑的水平面上。現(xiàn)固定甲球,燒斷細線,乙球離開彈簧后進入半圓軌道恰好能通過D點。重力加速度g取10 m/s2,甲、乙兩球可看作質點。

①試求細線燒斷前彈簧的彈性勢能;

②若甲球不固定,燒斷細線,求乙球離開彈簧后進入半圓軌道能達到的最大高度;

【答案】(1)2.4J (2)0.2m

【解析】

試題分析:

(1)因乙恰能到達最高點,則;

細線燒斷后,設乙的速度為v1,對乙物體由機械能守恒:

解得:

則彈簧的彈性勢能等于B物體的動能,即:

(2)若甲球不固定,取向右方向為正方向.根據(jù)甲乙球和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒、機械能守恒得:

m2v2-m1v1=0

對于乙球,由機械能守恒得:

解得:,因h<R,故乙球不會脫離半圓軌道,乙球能達到的最大高度 h=0.2m

練習冊系列答案
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A. 該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定小于11.2 km/s

B. 衛(wèi)星在軌道上運行不受重力

C. 在軌道I上,衛(wèi)星在P點的速度大于在Q點的速度

D. 衛(wèi)星在Q點通過加速實現(xiàn)由軌道I進入軌道Ⅱ

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待測電阻RX,

滑動變阻器R1(最大阻值100 Ω額定電流2 A),

滑動變阻器R2(最大阻值10 Ω,額定電流1A),

電源E(電動勢約為6 V,內阻不計)

開關2,導線若干。

1滑動變阻器選擇__________;(選填R1R2

2)虛線框內為該同學設計的測量未知電阻的電路圖的一部分,將電路圖補充完整________

3)根據(jù)設計的電路,該同學具體實驗步驟如下

①閉合S1,閉合S2,調整滑動變阻器阻值使得電壓表示數(shù)滿偏;

②保持滑動變阻器滑片不動,斷開S2,發(fā)現(xiàn)電壓表指針指向滿偏位置;

③利用上述數(shù)據(jù)可求得該電阻阻值為RX=__________

4)將這種方法測出的電阻阻值記為RX,與真實值RX相比RX________RX(填大于、等于小于),主要理由是________________________________。

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