【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一起，兩車從光滑弧形軌道上的某一高度由靜止滑下，當(dāng)兩車剛滑入圓環(huán)最低點(diǎn)時連接兩車的掛鉤突然斷開，彈簧將兩車彈開，其中后車剛好停在圓環(huán)最低點(diǎn)處，前車沿圓環(huán)軌道運(yùn)動恰能越過圓弧軌道最高點(diǎn)．求：

（1）前車被彈出時的速度．

（2）把前車彈出過程中彈簧釋放的彈性勢能．

（3）兩車下滑的高度h．

【答案】

兩車下滑高度h，由機(jī)械能守恒得

（m+m）gh＝（m+m）v2①

兩車在最低點(diǎn)彈開過程，由動量守恒得

（m+m）v0＝0+mv1 ②

設(shè)把兩車彈開過程中彈簧釋放的彈性勢能為EP，由機(jī)械能守恒得

EP+（m+m）v02＝m v2③

前車從圓弧軌道最低點(diǎn)到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)的過程，由機(jī)械能守恒得

mv12＝mv22 + mg2R ④

前車恰能通過圓弧軌道最高點(diǎn)，由臨界條件得

mg＝ ⑤

解①②③④⑤得 v1＝ EP＝mgR h＝R

【解析】

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】關(guān)于我國現(xiàn)已建成的核電站，下列說法中正確說法是（）
A.發(fā)電的能量來自于天然放射性元素衰變放出的能量
B.發(fā)電的能量來自于重核裂變放出的能量
C.當(dāng)控制棒插入反應(yīng)堆的深度增大時鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度加快
D.當(dāng)控制棒插入反應(yīng)堆的深度減小時鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度減慢

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的規(guī)律

(1)當(dāng)有電流從電流表的正極流入時，指針向右偏轉(zhuǎn)，下列說法哪些是正確的（_____）

A．當(dāng)把磁鐵N極向下插入線圈時，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)

B．當(dāng)把磁鐵N極從線圈中拔出時，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)

C．保持磁鐵在線圈中靜止，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)

D．磁鐵插入線圈后，將磁鐵和線圈一起以同一速度向上運(yùn)動，電流表指針向左偏

(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，靈敏電流計(jì)的指針擺動很小，如果電路連接正確，接觸也良好，原因可能是電流計(jì)靈敏度較低、線圈電阻較大，除此以外還可能是因?yàn)?/span>_____________________(寫一種可能原因)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)想測出濟(jì)南當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，并驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．為了減小誤差，他設(shè)計(jì)了一個實(shí)驗(yàn)如下：將一根長直鋁棒用細(xì)線懸掛在空中（如圖甲所示），在靠近鋁棒下端的一側(cè)固定電動機(jī)M，使電動機(jī)轉(zhuǎn)軸處于豎直方向，在轉(zhuǎn)軸上水平固定一支特制筆N，借助轉(zhuǎn)動時的現(xiàn)象，將墨汁甩出形成一條細(xì)線．調(diào)整筆的位置，使墨汁在棒上能清晰地留下墨線．啟動電動機(jī)待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，用火燒斷懸線，讓鋁棒自由下落，筆在鋁棒上相應(yīng)位置留下墨線．圖乙是實(shí)驗(yàn)時在鋁棒上所留下的墨線，將某條合適的墨線A作為起始線，此后每隔4條墨線取一條計(jì)數(shù)墨線，分別記作B、C、D、E．將最小刻度為毫米的刻度尺的零刻度線對準(zhǔn)A，此時B、C、D、E對應(yīng)的刻度依次為14．68cm、39．15cm、73．41cm、117．46cm．已知電動機(jī)的轉(zhuǎn)速為3 000r/min．求：

（1）相鄰的兩條計(jì)數(shù)墨線對應(yīng)的時間間隔為 s．

（2）由實(shí)驗(yàn)測得濟(jì)南當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span> m/s2．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（3）該同學(xué)計(jì)算出畫各條墨線時的速度v，以為縱軸，以各條墨線到墨線A的距離h為橫軸，描點(diǎn)連線，得出了如圖丙所示的圖象，在誤差允許的范圍內(nèi)據(jù)此圖象能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，但圖線不過原點(diǎn)的原因是 ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑水平桌面上，有一長為l=2 m的木板C，它的兩端各有一擋板，C的質(zhì)量mC=5 kg，在C的正中央并排放著兩個可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊A、B，質(zhì)量分別為mA=1 kg，mB=4 kg，開始時A、B、C都靜止，并且AB間夾有少量的塑膠炸藥，如圖16-5-2所示，炸藥爆炸使得A以6 m/s的速度水平向左運(yùn)動，如果A、B與C間的摩擦可忽略不計(jì)，兩滑塊中任一塊與擋板碰撞后都與擋板結(jié)合成一體，爆炸和碰撞時間都可忽略.求：

（1）當(dāng)兩滑塊都與擋板相撞后，板C的速度多大？

（2）到兩個滑塊都與擋板碰撞為止，板的位移大小和方向如何？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是電子感應(yīng)加速器的示意圖，上、下為電磁鐵的兩個磁極，磁極之間有一個環(huán)形真空室，電子在真空室中做圓周運(yùn)動，上圖為側(cè)視圖，下圖為真空室的俯視圖，電子從電子槍右端逸出（不計(jì)初速度）后，在真空室中沿虛線被加速，然后擊中電子槍左端的靶，下列說法中正確的是

A．俯視看，通過電磁鐵導(dǎo)線的電流方向?yàn)槟鏁r針方向，且電流應(yīng)逐漸增大

B．俯視看，通過電磁鐵導(dǎo)線的電流方向?yàn)轫槙r針方向，且電流應(yīng)逐漸減小

C．俯視看，通過電磁鐵導(dǎo)線的電流方向?yàn)槟鏁r針方向，且電流應(yīng)逐漸減小

D．俯視看，通過電磁鐵導(dǎo)線的電流方向?yàn)轫槙r針方向，且電流應(yīng)逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)電場中，絕緣輕質(zhì)彈簧豎直立于水平地面上，一質(zhì)量為m的帶正電小球在外力F的作用下靜止與圖示位置，小球與彈簧不連接，彈簧處于壓縮狀態(tài)，現(xiàn)撤去F，在小球從靜止開始運(yùn)動到離開彈簧的過程中，重力、電場力、彈簧彈力對小球做功分別為、、，不計(jì)空氣阻力，則上述過程中

A．小球重力勢能的增量為

B．小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

C．小球的動能的增量為

D．小球機(jī)械能的增加量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】內(nèi)能的傳遞的方向是： ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，三條平行且等間距的虛線表示電場中的三個等勢面，其電勢分別為10V、20V、30V．實(shí)線是一帶電的粒子（不計(jì)重力）在該區(qū)域內(nèi)運(yùn)動的軌跡，對于軌跡上的a、b、c三點(diǎn)，已知：帶電粒子帶電量為0.01C，在a點(diǎn)處的動能為0.5J，則該帶電粒子（　　）

A. 可能是帶負(fù)電 B. 在b點(diǎn)處的電勢能為0.5J

C. 在b點(diǎn)處的動能為零 D. 在c點(diǎn)處的動能為0.4 J

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