【題目】如圖所示，在豎直面內(nèi)有一個(gè)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(gè)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(shí)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(dòng)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(shí)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(jì)．求：

（1）、兩滑塊一起運(yùn)動(dòng)到圓形軌道最低點(diǎn)時(shí)速度的大�。�

（2）滑塊被彈簧彈開時(shí)的速度大�。�

（3）彈簧在將兩滑塊彈開的過程中釋放的彈性勢(shì)能．

【答案】（1）．（2）．（3）．

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

解得．

（2）設(shè)滑塊恰能通過圓形軌道最高點(diǎn)時(shí)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(shí)的速度為，對(duì)于滑塊從圓形軌道最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)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(duì)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(dòng)量守恒，設(shè)滑塊被彈出時(shí)的速度為，根據(jù)動(dòng)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(shì)能為，對(duì)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(cè)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(dòng)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(shí)，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(shí)速度為12 m/s．突然減小油門，使發(fā)動(dòng)機(jī)功率減小到40 kW，對(duì)接下去汽車的運(yùn)動(dòng)情況的描述正確的有（ ）

A. 先做勻減速運(yùn)動(dòng)再做勻加速運(yùn)動(dòng)

B. 先做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng)

C. 先做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng)

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(cè)量小物塊與水平面之間的動(dòng)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(dòng)一段距離后與彈簧分離，接著通過P處光電計(jì)時(shí)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(cè)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(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，還需要測(cè)量的物理量(寫出需要測(cè)量的物理量及其符號(hào))是：①________；②________．由此可得動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________．(用測(cè)量的量表示)

（3）若已經(jīng)測(cè)得物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物塊質(zhì)量為m，只需再測(cè)出物塊釋放處到最終停止處的距離s，即可測(cè)出物塊釋放時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能，試寫出彈性勢(shì)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(dòng)．監(jiān)測(cè)到推力F、物體速度v隨時(shí)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(shí)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(shí)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(qǐng)指出實(shí)驗(yàn)裝置中存在的明顯錯(cuò)誤： 。

（2）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，為保證重錘下落時(shí)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(gè)點(diǎn)如圖（乙）示。已測(cè)出點(diǎn)1、2、3、4到打出的第一個(gè)點(diǎn)O的距離分別為h1、h2、h3、h4，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T。若代入所測(cè)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(cè)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(gè)磁場(chǎng)，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(duì)稱軸．一導(dǎo)線折成邊長(zhǎng)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(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到關(guān)于OO′對(duì)稱的位置時(shí)（ ）

A. 穿過回路的磁通量為零

B. 回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2Blv0

C. 回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)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(hào)”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(mèng)想．假若我國(guó)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(jì)滑過B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能損失，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5，測(cè)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(jì)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(cè)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(cè)器繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則探測(cè)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(cè)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(huì)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(dòng)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(shí)，振子乙速度最大

D.兩振子的振動(dòng)頻率之比f甲∶f乙＝2∶1

E.振子乙速度為最大時(shí)，振子甲速度不一定為零

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