【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�。�

（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】汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為60 kW，汽車質(zhì)量為5 t．汽車在水平面上行駛時，阻力與車重成正比，g＝10 m/s2，當(dāng)汽車以額定功率勻速行駛時速度為12 m/s．突然減小油門，使發(fā)動機(jī)功率減小到40 kW，對接下去汽車的運(yùn)動情況的描述正確的有（ ）

A. 先做勻減速運(yùn)動再做勻加速運(yùn)動

B. 先做加速度增大的減速運(yùn)動再做勻速運(yùn)動

C. 先做加速度減小的減速運(yùn)動再做勻速運(yùn)動

D. 最后的速度大小是8 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量小物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)．彈簧左端固定在擋板上，帶有遮光條的小物塊將彈簧壓縮至C處由靜止釋放，小物塊運(yùn)動一段距離后與彈簧分離，接著通過P處光電計時器的光電門，最后停在水平面上的B處．已知重力加速度為g.

（1）用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d，其讀數(shù)刻度如圖乙所示，則d=________mm.

（2）為了測量動摩擦因數(shù)，還需要測量的物理量(寫出需要測量的物理量及其符號)是：①________；②________．由此可得動摩擦因數(shù)μ=________．(用測量的量表示)

（3）若已經(jīng)測得物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，物塊質(zhì)量為m，只需再測出物塊釋放處到最終停止處的距離s，即可測出物塊釋放時彈簧的彈性勢能，試寫出彈性勢能Ep的表達(dá)式________________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，物體受到水平推力F作用在粗糙水平面上做直線運(yùn)動．監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖乙、丙所示．取g＝10 m/s2，則( )

A. 第1.5 s時推力F的功率為3 W

B. 第2 s內(nèi)推力F做功的平均功率＝1.5 W

C. 第3s末物體克服摩擦力做功的瞬時功率為4W

D. 3S內(nèi)推力F做功的平均功率為3.5W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用重物自由下落來“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖7（甲）所示。

（1）請指出實(shí)驗(yàn)裝置中存在的明顯錯誤： 。

（2）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，為保證重錘下落時初速為零，應(yīng) （選填A或B）。

A．先接通電源，再釋放紙帶

B．先釋放紙帶，再接通電源

（3）根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的1、2、3、4四個點(diǎn)如圖（乙）示。已測出點(diǎn)1、2、3、4到打出的第一個點(diǎn)O的距離分別為h1、h2、h3、h4，打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)周期為T。若代入所測數(shù)據(jù)能滿足表達(dá)式gh3= ，則可驗(yàn)證重錘下落過程機(jī)械能守恒（用題目中已測出的物理量表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間存在兩個磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界，OO′為其對稱軸．一導(dǎo)線折成邊長為l的正方形閉合回路abcd，回路在紙面內(nèi)以恒定速度v0向右運(yùn)動，當(dāng)運(yùn)動到關(guān)于OO′對稱的位置時（ ）

A. 穿過回路的磁通量為零

B. 回路中感應(yīng)電動勢大小為2Blv0

C. 回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r針方向

D. 回路中ab邊與cd邊所受安培力方向不相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“嫦娥一號”探月衛(wèi)星的成功發(fā)射，實(shí)現(xiàn)了中華民族千年奔月的夢想．假若我國的航天員登上某一星球并在該星球表面上做了如下圖所示的力學(xué)實(shí)驗(yàn)：讓質(zhì)量為m=1.0kg的小滑塊以v0=1m/s的初速度從傾角為53°的斜面AB的頂點(diǎn)A滑下，到達(dá)B點(diǎn)后恰好能沿傾角為37°的斜面到達(dá)C點(diǎn)．不計滑過B點(diǎn)時的機(jī)械能損失，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，測得A、C兩點(diǎn)離B點(diǎn)所在水平面的高度分別為h1=1.2m，h2=0.5m．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計該星球的自轉(zhuǎn)以及其他星球?qū)λ淖饔茫?/span>

（1）求該星球表面的重力加速度g；

（2）若測得該星球的半徑為R=6×106m，宇航員要在該星球上發(fā)射一顆探測器繞其做勻速圓周運(yùn)動，則探測器運(yùn)行的最大速度為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中．某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘．O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩．圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖．

(1)圖乙中________是力F1和F2的合力的理論值；_________是力F1和F2的合力的實(shí)際測量值．

(2)在實(shí)驗(yàn)中，如果將細(xì)繩也換成橡皮筋，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否會發(fā)生變化？ 答：________________（選填“變”或“不變”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩彈簧振子的振動圖象如圖所示，則可知（____）

A.兩彈簧振子完全相同

B.兩彈簧振子所受回復(fù)力最大值之比F甲∶F乙＝2∶1

C.振子甲速度為零時，振子乙速度最大

D.兩振子的振動頻率之比f甲∶f乙＝2∶1

E.振子乙速度為最大時，振子甲速度不一定為零

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