【題目】如圖所示，半徑為R的豎直光滑半圓軌道bc與水平光滑軌道ab在b點(diǎn)連接，開始時(shí)可視為質(zhì)點(diǎn)的物體A和B靜止在ab上，A、B之間壓縮有一處于鎖定狀態(tài)的輕彈簧(彈簧與A，B不連接)．某時(shí)刻解除鎖定，在彈力作用下A向左運(yùn)動(dòng)，B向右運(yùn)動(dòng)，B沿軌道經(jīng)過(guò)c點(diǎn)后水平拋出，落點(diǎn)p與b點(diǎn)間距離為2R.已知A質(zhì)量為2m，B質(zhì)量為m，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，求：

(1)B經(jīng)c點(diǎn)拋出時(shí)速度的大小？

(2)B經(jīng)b時(shí)速度的大��？

(3)鎖定狀態(tài)的彈簧具有的彈性勢(shì)能？

【答案】(1) (2) (3) 3.75mgR

【解析】

(1)B平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程豎直方向有2R＝gt2，水平方向：2R＝vct，解得：vc＝.

(2)B從b到c，由機(jī)械能守恒定律得

解得：vb＝

(3)設(shè)完全彈開后，A的速度為va，彈簧回復(fù)原長(zhǎng)過(guò)程中A與B組成系統(tǒng)動(dòng)量守恒，2mva－mvb＝0，解得：va＝vb＝，由能量守恒定律，得彈簧彈性勢(shì)能： 解得：Ep＝3.75mgR.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖所示的坐標(biāo)系中，弧是以B點(diǎn)為圓心、BA為半徑的一段圓弧，OB=L，OC=2L。D為OC的中點(diǎn)，E是過(guò)BD點(diǎn)的直線與AC弧的交點(diǎn)，在D點(diǎn)固定一電荷量為Q的帶正電的點(diǎn)電荷，已知靜電力常量為k，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 弧AC上各點(diǎn)的電勢(shì)為

B. 弧AC上E點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為

C. 弧AC上還有一點(diǎn)與C的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等

D. 電子從A點(diǎn)沿著圓弧運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，電勢(shì)能先增加后減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】水面上一點(diǎn)O上下振動(dòng)，振幅為0.2 m，以O點(diǎn)為圓心形成圓形水波，如圖所示， A、B、O三點(diǎn)在一條直線上，OA間距離為4.0 m，OB間距離為2.4 m.某時(shí)刻O點(diǎn)處在波峰位置.觀察發(fā)現(xiàn)2s后此波峰傳到A點(diǎn)，此時(shí)，O點(diǎn)正通過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，OA間還有一個(gè)波峰.將水波近似為簡(jiǎn)諧波.

①求此水波的傳播速度、周期和波長(zhǎng).

②以O點(diǎn)處在波峰位置為0時(shí)刻，某同學(xué)打算根據(jù)OB間距離與波長(zhǎng)的關(guān)系確定B點(diǎn)在0時(shí)刻的振動(dòng)情況.畫出B點(diǎn)振動(dòng)圖象；若不可行，請(qǐng)給出正確思路并畫出B點(diǎn)的振動(dòng)圖象.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的三星系統(tǒng)，通�？珊雎云渌求w對(duì)它們的引力作用，三星質(zhì)量也相同．現(xiàn)已觀測(cè)到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：一種是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示；另一種是三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行，如圖乙所示．設(shè)這三個(gè)星體的質(zhì)量均為m，且兩種系統(tǒng)中各星間的距離已在圖甲、圖乙中標(biāo)出，引力常量為G，則:

（1）直線三星系統(tǒng)中星體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為多少?

（2）三角形三星系統(tǒng)中每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為多少?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖1示裝置研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)．

①實(shí)驗(yàn)中，必要的措施是_________．

A．細(xì)線必須與長(zhǎng)木板平行 B．先接通電源再釋放小車

C．小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量 D．平衡小車與長(zhǎng)木板間的摩擦力

②他實(shí)驗(yàn)時(shí)將打點(diǎn)機(jī)器接到頻率為50Hz的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖2所示（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，圖中未畫出）s1=3.59cm，s2=4.41cm，s3=5.19cm，s4=5.97cm，s5=6.78cm，s6=7.64cm，則小車的加速度a=____________m/s2（要求充分利用測(cè)量的數(shù)據(jù)），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B點(diǎn)時(shí)小車的速度vB=__________m/s．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易火災(zāi)報(bào)警裝置如圖所示，豎直固定、上端開口的試管中裝有高h(yuǎn)=20cm的水銀．其下方封閉有一段氣柱。當(dāng)環(huán)境溫度為57℃時(shí)，電路恰好接通，電鈴D發(fā)出報(bào)警聲。取絕對(duì)零度為-273℃。

①若環(huán)境溫度緩慢降至27℃時(shí)，水銀柱下降了△L=5cm，試求環(huán)境溫度為57℃時(shí)，試管內(nèi)封閉氣柱的長(zhǎng)度L；

②若使環(huán)境溫度降低，并且往玻璃管內(nèi)注入高△h=4 cm的水銀時(shí)，報(bào)警裝置恰好再次報(bào)警，求此時(shí)的環(huán)境溫度t(已知大氣壓強(qiáng)p0= 76 cmHg)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖(甲)所示的電路研究光電效應(yīng)中電子發(fā)射的情況與光照強(qiáng)度、光的頻率等物理量之間的關(guān)系。陰極K和陽(yáng)極A是密封在真空玻璃中的兩個(gè)電極，K在受到光照射時(shí)能夠發(fā)射光電子。K、A之間的電壓大小可以調(diào)節(jié)，電源極性也可以對(duì)調(diào)。當(dāng)分別用a、b、c三束不同的光照射陰極K，得到的I-U關(guān)系分別如圖(乙)中a、b、c三條曲線所示。下列關(guān)于三束光的頻率ν、三束光的強(qiáng)度E大小關(guān)系，正確的是

A. νa>νb>νc，Ea>Eb>Ec

B. νa>νb>νc，Ea=Ec<Eb

C. νb>νa=νc，Ea >Ec ，Eb> Ec

D. νa<νb<νc，Ea<Eb<Ec

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】物理探究小組要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，采用如圖甲裝置原理，實(shí)驗(yàn)器材為：鐵架臺(tái)，約50cm不可伸長(zhǎng)的細(xì)線，帶小孔的小鐵球，光電門和數(shù)據(jù)采集器（連接光電門和計(jì)算機(jī)可以記錄擋光的時(shí)間），量角器，刻度尺，游標(biāo)卡尺，計(jì)算機(jī)。實(shí)驗(yàn)前小組成員先查閱資料得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g，再將細(xì)線穿過(guò)小鐵球，懸掛在鐵架臺(tái)的橫桿上，在小球軌跡的最低點(diǎn)安裝好光電門，測(cè)量擺線的長(zhǎng)度l，擺球的直徑d，再將小球拉至某高處，在擺線伸直時(shí)測(cè)量擺線偏離豎直方向的夾角θ，然后靜止釋放小球，記錄擺球通過(guò)光電門的時(shí)間t.

（1）用50分度游標(biāo)卡尺測(cè)量小球直徑，刻度線如圖乙（中間若干刻度線未畫出），則d=______cm。

（2）實(shí)驗(yàn)中可通過(guò)v=______計(jì)算小球通過(guò)最低點(diǎn)的速度。

（3）若實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在誤差允許范圍內(nèi)滿足v2=______，則可得到擺球機(jī)械能守恒的結(jié)論。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，單匝直角三角形導(dǎo)線框OMN在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以ON所在的直線為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω，已知OM邊長(zhǎng)為l， ，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于ON向右，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 導(dǎo)線框OMN內(nèi)產(chǎn)生大小恒定的電流

B. 截掉導(dǎo)線MN，則電動(dòng)勢(shì)最大值變小

C. 導(dǎo)線框OMN產(chǎn)生的電流方向?yàn)?/span>OMNO

D. 導(dǎo)線框OMN內(nèi)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值為

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