【題目】如圖所示是某游樂(lè)場(chǎng)過(guò)山車(chē)的娛樂(lè)裝置原理圖,光滑的弧形軌道末端與一個(gè)半徑為R的光滑圓軌道平滑連接,兩車(chē)(A車(chē)在下,B車(chē)在上)的質(zhì)量分別為mA=4m,mBm可視為質(zhì)點(diǎn)),中間夾住一輕彈簧后連接一起,兩車(chē)從光滑弧形軌道上的某一高度由靜止滑下,當(dāng)兩車(chē)剛滑入圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)連接兩車(chē)的掛鉤突然斷開(kāi),彈簧將兩車(chē)彈開(kāi),其中B車(chē)剛好停在圓環(huán)最低點(diǎn)處,A車(chē)沿圓環(huán)軌道運(yùn)動(dòng)恰能越過(guò)圓弧軌道最高點(diǎn).重力加速度為g求:

(1)A車(chē)被彈出時(shí)的速度.

(2)把前車(chē)彈出過(guò)程中彈簧釋放的彈性勢(shì)能.

(3)兩車(chē)下滑的高度h

【答案】(1)v1 ;(2) EP=2mgR ;(3) h

【解析】(1)設(shè)前車(chē)在最高點(diǎn)速度為v2,依題意有:

設(shè)前車(chē)在最低點(diǎn)位置與后車(chē)分離后速度為v1,根據(jù)機(jī)械能守恒得:

聯(lián)立解得:

(2) 設(shè)兩車(chē)分離前速度為v0,由動(dòng)量守恒定律2mv0=mv1

:

設(shè)分離前彈簧彈性勢(shì)能Ep,根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得:

(3) 兩車(chē)從h高處運(yùn)動(dòng)到最低處機(jī)械能守恒

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】如圖所示A、B兩個(gè)運(yùn)動(dòng)物體的x-t圖象,直線為B物體,折線為A物體,下述說(shuō)法正確的是

AA、B兩個(gè)物體開(kāi)始時(shí)相距100m,同時(shí)同向運(yùn)動(dòng)

BB物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為5m/s2

CA、B兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)8s時(shí),在距A的出發(fā)點(diǎn)60m處相遇

DA物體在2s到6s之間做勻速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,筆記本電腦底座一般設(shè)置有四個(gè)卡位用來(lái)調(diào)節(jié)角度.某同學(xué)將電腦放在散熱底座上,為了獲得更好的舒適度,由原卡位1調(diào)至卡位4(如圖乙),電腦始終處于靜止?fàn)顟B(tài),則(  )

A. 電腦受到的支持力變大

B. 電腦受到的摩擦力變大

C. 散熱底座對(duì)電腦的作用力的合力不變

D. 電腦受到的支持力與摩擦力兩力大小之和等于其重力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,物體A、B用細(xì)繩與彈簧連接后跨過(guò)滑輪。A靜止在傾角為45°的粗糙斜面上,B懸掛著.已知mA3mB,不計(jì)滑輪摩擦,現(xiàn)將斜面傾角由45°減小到30°,那么下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 彈簧的彈力不變

B. 物體A對(duì)斜面的壓力將減小

C. 物體A受到的靜摩擦力將減小

D. 彈簧的彈力及A受到的靜摩擦力都不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的裝置,來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,下列說(shuō)法正確的是 ________

A. 該實(shí)驗(yàn)中,重物應(yīng)選用質(zhì)量大、體積小、密度大的材料

B. 該實(shí)驗(yàn)中,可以由公式v=gt求出打某點(diǎn)的紙帶的速度

C. 該實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)先接通電源后釋放重物

D. 該實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上

②實(shí)驗(yàn)中得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖乙所示, 若把第一個(gè)點(diǎn)記做O,另選連續(xù)的三個(gè)點(diǎn)A、B、C作為測(cè)量點(diǎn),經(jīng)測(cè)量A、B、CO的距離分別為70.18cm、77.76cm85.76cm。根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),重力勢(shì)能的減少量為______J,動(dòng)能的增加量為______J。所用重物的質(zhì)量為1.00kgg取10m/s2,計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶.如圖,某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧,其半徑為R,當(dāng)汽車(chē)行駛的速率為,汽車(chē)恰好沒(méi)有沿公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì)。重力加速度為g,則下列判斷正確的是 ( )

A. 該彎道處路面外側(cè)低于內(nèi)側(cè)

B. 若該彎道處路面與水平面的夾角為θ,則有

C. 當(dāng)路面結(jié)冰時(shí),與未結(jié)冰時(shí)相比, 的值變小

D. 在該彎道處車(chē)速若低于,車(chē)輛一定會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】對(duì)于萬(wàn)有引力定律的表達(dá)式,下面說(shuō)法中正確的是(

A. 公式中G為引力常量,牛頓通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了其數(shù)值

B. 當(dāng)r趨近于零時(shí),萬(wàn)有引力趨于無(wú)窮大

C. m1m2受到的引力大小總是相等的,方向相反,是一對(duì)平衡力

D. m1m2受到的引力總是大小相等的,而與m1、m2是否相等無(wú)關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運(yùn)行.初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶.若從小物塊滑上傳送帶開(kāi)始計(jì)時(shí),小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象(以地面為參考系)如圖乙所示.已知v2v1,則( )

A. t2時(shí)刻,小物塊離A處的距離達(dá)到最大

B. t2時(shí)刻,小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大

C. 0t2時(shí)間內(nèi),小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左

D. 0t3時(shí)間內(nèi),小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】冥王星與其附近的另一星體卡戎可視為雙星系統(tǒng),質(zhì)量之比約為7∶1,同時(shí)繞它們連線上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng).由此可知,冥王星繞O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的( )

A. 軌道半徑約為卡戎的

B. 角速度大小約為卡戎的

C. 線速度大小約為卡戎的7

D. 向心力大小約為卡戎的7

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同步練習(xí)冊(cè)答案