【題目】如圖所示是某游樂場過山車的娛樂裝置原理圖，弧形軌道末端與一個半徑為R的光滑圓軌道平滑連接，兩輛質(zhì)量均為m的相同小車（大小可忽略），中間夾住一輕彈簧后連接在一起，兩車從光滑弧形軌道上的某一高度由靜止滑下，當兩車剛滑入圓環(huán)最低點時連接兩車的掛鉤突然斷開，彈簧將兩車彈開，其中后車剛好停下，前車沿圓環(huán)軌道運動恰能越過圓弧軌道最高點，求：

（1）前車被彈出時的速度；

（2）前車被彈出的過程中彈簧釋放的彈性勢能；

（3）兩車從靜止下滑到最低點的高度h。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）設前車在最高點速度為v2，依題意有

（1）

設前車在最低位置與后車分離后速度為v1，根據(jù)機械能守恒

（2）

由（1）（2）得：v1=

（2）設兩車分離前速度為v0，由動量守恒定律2mv0 =mv1

得

設分離前彈簧彈性勢能Ep，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒

（3）兩車從h高處運動到最低處機械能守恒

練習冊系列答案
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B．氣體內(nèi)能減少

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