如圖所示，固定的光滑圓弧軌道與水平地面平滑相接，在光滑的水平地面上有兩個(gè)滑塊A、B，其質(zhì)量分別為mA=2kg，mB=4kg，A、B中間夾一被壓縮的彈簧，彈簧與A、B不連接，開(kāi)始處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)彈簧被釋放后，滑塊A、B被彈開(kāi)，其中滑塊B能滑至圓弧軌道最大高度H處，H=0.2m，求彈簧開(kāi)始具有的彈性勢(shì)能？g=10m/s2
設(shè)mA、mB被彈簧彈開(kāi)時(shí)的速度大小分別為vA、vB，則根據(jù)能量守恒有：mAvA-mBvB=0
B從彈開(kāi)到圓弧軌道的最高點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒，可得：mBgH=
1
2
m
v2B

彈簧將兩個(gè)物體彈開(kāi)的過(guò)程中機(jī)械能守恒，得：EP=
1
2
mA
v2A
+
1
2
mB
v2B

聯(lián)立以上三式，代入數(shù)據(jù)得：EP=24J
答：彈簧開(kāi)始具有的彈性勢(shì)能是24J．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，在水平桌面上做勻速運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)小球，質(zhì)量分別為m1和m2，沿著同一直線向相同的方向運(yùn)動(dòng)，速度分別為V1和V2，當(dāng)?shù)诙䝼�(gè)小球追上第一個(gè)小球時(shí)兩球相碰，碰后的速度分別為V1′和V2′，試根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式證明兩球碰撞前的動(dòng)量之和等于碰撞后的動(dòng)量之和．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

（物理--選修3-5）在光滑的水平面上，質(zhì)量為m1的小球A以速率v0向右運(yùn)動(dòng)．在小球A的前方O點(diǎn)處有一質(zhì)量為m2的小球B處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示．小球A與小球B發(fā)生正碰后小球A與小球B均向右運(yùn)動(dòng)．小球B被在Q點(diǎn)處的墻壁彈回后與小球A在P點(diǎn)相遇，PQ=1.5PO．假設(shè)小球間的碰撞及小球與墻壁之間的碰撞都是彈性碰撞，求兩小球的質(zhì)量之比
m1
m2
．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，車(chē)廂A以速度V0=6.0m/s沿平直軌道勻速前進(jìn)，在車(chē)廂內(nèi)水平桌面上有一個(gè)小物塊C隨車(chē)廂A一起運(yùn)動(dòng)，已知水平桌面的高度h=0.80m，小物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20．在車(chē)廂A的正前方軌道上放著車(chē)廂B，且A的總質(zhì)量（不包括小物塊）與車(chē)廂B的質(zhì)量相等，兩車(chē)廂碰撞掛接后連在一起，假設(shè)此后它們始終以共同的速度勻速前進(jìn)（取g=10m/s2）
（1）兩車(chē)廂掛接后的共同速度v=？
（2）兩車(chē)廂掛接后，小物塊C開(kāi)始沿桌面向前滑動(dòng)，最后落在車(chē)廂A的地板上，總共經(jīng)歷的時(shí)間t=1.0s，求小物塊在水平桌面上滑行的距離s=？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，質(zhì)量M=4kg的滑板B靜止放在光滑水平面上，其右端固定一根輕質(zhì)彈簧，彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5m，這段滑板與木塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，而彈簧自由端C到彈簧固定端D所對(duì)應(yīng)的滑板上表面光滑．小木塊A以速度v0=10m/s由滑板B左端開(kāi)始沿滑板B表面向右運(yùn)動(dòng)．已知木塊A的質(zhì)量m=1kg，g取10m/s2．求：
（1）彈簧被壓縮到最短時(shí)木塊A的速度；
（2）木塊A壓縮彈簧過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定著半徑為R的半圓形軌道，小球B靜止在軌道的最低點(diǎn)，小球A從軌道右端正上方3.5R處由靜止自由落下，沿圓弧切線進(jìn)入軌道后，與小球B發(fā)生彈性碰撞．碰撞后B球上升的最高點(diǎn)C，圓心O與C的連線與豎直方向的夾角為60°．若兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦，求A、B兩球的質(zhì)量之比mA：mB．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，在光滑水平面上有一個(gè)長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板B，上表面粗糙．在其左端有一個(gè)光滑的
1
4
圓弧槽C與長(zhǎng)木板接觸但不連接，圓弧槽的下端與木板的上表面相平，B、C靜止在水平面上．現(xiàn)有滑塊A以初速度v0從右端滑上B并以
v0
2
滑離B，恰好能到達(dá)C的最高點(diǎn)．A、B、C的質(zhì)量均為m，試求：
（1）木板B上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ
（2）
1
4
圓弧槽C的半徑R．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

介子有兩個(gè)夸克構(gòu)成，而夸克之間的相互作用相當(dāng)復(fù)雜．研究介子可通過(guò)用高能電子與之作非彈性碰撞來(lái)進(jìn)行．由于碰撞過(guò)程難于分析，為掌握其主要內(nèi)涵，人們發(fā)展了一種簡(jiǎn)化了的“分粒子”模型．其主要內(nèi)容為：電子只和介子的某部分（比如其中一個(gè)夸克）作彈性碰撞．碰撞后的夸克再經(jīng)過(guò)介子內(nèi)的相互作用把能量和動(dòng)量傳給整個(gè)介子．
該物理現(xiàn)象可用下面的典型模型來(lái)描述如圖所示：一個(gè)質(zhì)量為M及動(dòng)能為E的電子，與介子的一個(gè)質(zhì)量為m1的夸克作彈性碰撞，介子里另一個(gè)夸克的質(zhì)量為m2（m1≠m2），夸克間以一無(wú)質(zhì)量的彈簧相連．碰撞前夸克處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于自然長(zhǎng)度L．所有運(yùn)動(dòng)都是一維的，忽略一切相對(duì)論效應(yīng)．則碰撞后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中夸克m2可能具有的動(dòng)能為（　�。�
A．Ek=
Mm2
m21
(M+m1)2(m1+m2)2
B．Ek=
16Mm2m21
(M+m1)2(m1+m2)2
E
C．Ek=
18Mm2
m21
(M+m1)2(m1+m2)2
E
D．Ek=
4Mm1
(M+m1)2
E

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，固定在水平地面上的橫截面為“”形的光滑長(zhǎng)直導(dǎo)軌槽，槽我向上（圖為俯視圖，圖中兩組平行雙直線表示“”形槽的兩側(cè)壁）．槽內(nèi)放置六個(gè)滑塊，滑塊的手半部是半徑為R的半圓柱形光滑凹槽，滑塊的寬度為2R，恰與“”形槽的兩內(nèi)側(cè)壁的間距相等，滑塊可在槽內(nèi)沿槽壁自由滑動(dòng)．現(xiàn)有六金屬小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）以水平初速度Vj沿槽的六側(cè)壁沖向滑塊，從滑塊的半圓形槽我邊緣進(jìn)入滑塊凹槽．已知金屬小球的質(zhì)量為m，滑塊的質(zhì)量為3m，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失．求：
（1）當(dāng)金屬小球滑離滑塊時(shí)，金屬小球和滑塊的速度各是多大；
（2）當(dāng)金屬小球經(jīng)過(guò)滑塊上的半圓柱形槽的最右端A點(diǎn)時(shí)，金屬小球的對(duì)地速率．

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