【題目】如圖所示，在豎直面內(nèi)有一個光滑弧形軌道，其末端水平，且與處于同一豎直面內(nèi)光滑圓形軌道的最低端相切，并平滑連接． 、兩滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）用輕細(xì)繩拴接在一起，在它們中間夾住一個被壓縮的微小輕質(zhì)彈簧．兩滑塊從弧形軌道上的某一高度由靜止滑下，當(dāng)兩滑塊剛滑入圓形軌道最低點(diǎn)時拴接兩滑塊的繩突然斷開，彈簧迅速將兩滑塊彈開，其中前面的滑塊沿圓形軌道運(yùn)動恰能通過軌道最高點(diǎn)．已知圓形軌道的半徑，滑塊的質(zhì)量．滑塊的質(zhì)量，兩滑塊開始下滑時距圓形軌道底端的高度，重力加速度取，空氣阻力可忽略不計．求：

（1）、兩滑塊一起運(yùn)動到圓形軌道最低點(diǎn)時速度的大小．

（2）滑塊被彈簧彈開時的速度大�。�

（3）彈簧在將兩滑塊彈開的過程中釋放的彈性勢能．

【答案】（1）．（2）．（3）．

【解析】（1）設(shè)滑塊和運(yùn)動到圓形軌道最低點(diǎn)速度為，對滑塊和下滑到圓形軌道和最低點(diǎn)的過程，根據(jù)動能定理，有，

解得．

（2）設(shè)滑塊恰能通過圓形軌道最高點(diǎn)時的速度大小為，根據(jù)牛頓第二定律有．

設(shè)滑塊在圓形軌道最低點(diǎn)被彈出時的速度為，對于滑塊從圓形軌道最低點(diǎn)運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有，代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得： ．

（3）對于彈簧將兩滑塊彈開的過程， 、兩滑塊所組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，設(shè)滑塊被彈出時的速度為，根據(jù)動量守恒定律，有，

解得．

設(shè)彈簧將兩滑塊彈開的過程中釋放的彈性勢能為，對于彈開兩滑塊的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有．

解得： ．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的示數(shù)

（1）游標(biāo)卡尺的示數(shù)為______________cm，螺旋測微器的示數(shù)______________cm

（2）用多用電表測電阻時，某次測量中，實驗操作正確，選擇開關(guān)的位置如圖（左圖）所示，表頭刻度和指針位置如圖（右圖）所示，則被測電阻的阻值為______________Ω；若繼續(xù)用該表測量另一阻值約為20Ω的電阻，則應(yīng)將選擇開關(guān)旋至倍率為______________檔，并在測量前先進(jìn)行______________操作：紅黑表筆短接，調(diào)整圖（左圖）中___________（填“A”、“B”或“C”）旋鈕，使指針指在最______________（填“左”或“右”）邊零刻度處。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輕質(zhì)彈簧，上端懸掛于天花板，下端系一質(zhì)量為的平板，處在平衡狀態(tài)．一質(zhì)量為的均勻環(huán)套在彈簧外，與平板的距離為，如圖所示．讓環(huán)自由下落，撞擊平板．己知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運(yùn)動，使彈簧伸長．下列說法正確的是（ ）

A. 若碰撞時間極短，則碰撞過程中環(huán)與板的總動量守恒

B. 若碰撞時間極短，則碰撞過程中環(huán)與板的總機(jī)械能守恒

C. 環(huán)撞擊板后，板的新的平衡位置與的大小無關(guān)

D. 在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的動能等于克服彈簧力所做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，某帶電粒子由靜止開始經(jīng)電壓為 U 的電場加速后，射入水平放置、電勢差為 U′的兩導(dǎo)體板間的勻強(qiáng)電場中，帶電粒子沿平行于兩板的方向從兩板正中間射入，穿過兩板后又垂直于磁感線方向射入邊界線豎直的勻強(qiáng)磁場中，則粒子進(jìn)入磁場和射出磁場的 M， N 兩點(diǎn)間的距離 d 隨著 U 和 U′的變化情況為（不計重力，不考慮邊緣效應(yīng)）

A. d 隨 U 變化， d 隨 U′變化

B. d 隨 U 變化， d 與 U′無關(guān)

C. d 與 U 無關(guān)， d 與 U′無關(guān)

D. d 與 U 無關(guān)， d 隨 U′變化

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在探究平拋運(yùn)動的規(guī)律時，可以選用下列各種裝置進(jìn)行研究。

（1）圖1的實驗現(xiàn)象是_________。該現(xiàn)象說明平拋運(yùn)動_____________。

（2〉圖2是為了獲得穩(wěn)定的細(xì)水柱來際平拋運(yùn)動軌跡，其中能獲得穩(wěn)定的細(xì)水柱過程應(yīng)該是水面從開始位置一直降到豎直細(xì)管_____（填“A”或“B”）處；

（3）圖3是實驗室內(nèi)研究平拋運(yùn)動的裝置。為了保證鋼球每次拋出后在空中做平拋運(yùn)動的軌跡是一定的，每次釋放小球時都使鋼球在斜槽上_____位置由______滾下；

（4）圖4是采用頻閃攝影的方法拍攝到的“小球做平拋運(yùn)動”的照片。背景標(biāo)尺每小格邊長均表示5cm，則由圖可求得拍攝時每_______s曝光一次，平拋運(yùn)動的初速度為______m/s，已知重力加速度為10m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖甲所示的電路中，電源電動勢為3V，內(nèi)阻不計，L1、L2位相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，R為定值電阻，阻值為10Ω．當(dāng)開關(guān)S閉合后

A. L1的電阻為1.2Ω B. L1消耗的電功率為0.75W

C. L2的電阻為5Ω D. L2消耗的電功率為0.1W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為3m的重物與一質(zhì)量為m的線框用一根絕緣細(xì)線連接起來，掛在兩個高度相同的定滑輪上，已知線框電阻為R，橫邊邊長為L，水平方向勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場上下邊界的距離、線框豎直邊長均為h。初始時刻，磁場的下邊緣和線框上邊緣的高度差為2h，將重物從靜止開始釋放，線框穿出磁場前，若線框已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動，滑輪質(zhì)量、摩擦阻力均不計。則下列說法中正確的是（ ）

A. 線框進(jìn)入磁場時的速度為

B. 線框穿出磁場時的速度為

C. 線框通過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量Q=

D. 線框進(jìn)入磁場后，若某一時刻的速度為v，則加速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一宇航員在地球表面上做如圖所示的實驗，將一質(zhì)量為m的小球，先后兩次以不同的初速度沿著水平面射入半徑為R、內(nèi)徑很小的豎直放置的光滑半圓管道，通過力傳感器測得兩次小球通過最高點(diǎn)時，分別對上、下管壁的壓力均為為0.5mg，并測得從管口飛出落到水平面上所用時間為t，該宇航員又在某一星球表面用同樣的裝置完成同樣實驗，測得小球從管口飛出落到水平面上的時間為5t，根據(jù)實驗記錄，求：

（1）在地球上實驗時，小球從最高點(diǎn)飛出后兩次落點(diǎn)間的距離是R的多少倍；

（2）求該星球表面附近的重力加速度g/；

（3）已知該星球的半徑與地球半徑之比為R星:R地＝1:4，求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M星:M地。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】萬有引力定律是科學(xué)史上最偉大的定律之一，利用它我們可以進(jìn)行許多分析和預(yù)測。2016年3 月8 日出現(xiàn)了“木星沖日”。當(dāng)?shù)厍蛭挥谔柡湍拘侵g且三者幾乎排成一條直線時，天文學(xué)家稱之為“木星沖日”。木星與地球幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽近似做勻速圓周運(yùn)動，木星到太陽的距離大約是地球到太陽距離的5 倍。下列說法正確的是

A. 木星運(yùn)行的加速度比地球的大

B. 木星運(yùn)行的周期比地球的小

C. 下一次的“木星沖日”時間肯定在2017 年

D. 下一次的“木星沖日”時間肯定在2018 年

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