如圖23所示，豎直光滑弧形軌道與光滑水平軌道平滑連接，可視為質(zhì)點(diǎn)的兩小球A、B質(zhì)量分別為m和M，M=2m,中間夾有一長(zhǎng)度可忽略不計(jì)的壓縮的輕質(zhì)彈簧，彈簧處于鎖定狀態(tài)�，F(xiàn)讓它們從高為的弧形軌道上由靜止滑下，運(yùn)動(dòng)到水平軌道面時(shí)解除彈簧鎖定，A、B 兩小球彈開后A球恰好能返回到原高度處。已知重力加速度為g，求：壓縮彈簧中具有的彈性勢(shì)能。

解：對(duì)A、B整體分析：

根據(jù)機(jī)械能守恒：①

    彈簧彈開瞬間動(dòng)量守恒：②

    由能量守恒有：③

    對(duì)A：被彈簧彈開后由機(jī)械能守恒有：

④

解得：⑤

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：

（2011?紹興二模）在測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，教師給每位同學(xué)準(zhǔn)備了木板、白紙、幾種不同形狀的玻璃、直尺、量角器、鉛筆及大頭針若干．
（1）某同學(xué)在紙上畫出AO1直線，并在直線上適當(dāng)位置處豎直插上P1、P2兩枚大頭針，放上玻璃磚，然后插上P3、P4大頭針，其中確定P3大頭針的位置的方法應(yīng)當(dāng)是
大頭針P3能擋住P1、P2的像
大頭針P3能擋住P1、P2的像
．
（2）某組同學(xué)將測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄到自己設(shè)計(jì)的下表中：
序號(hào) 入射角θ1 折射角θ2  入射角平均值
.
θ1
 		 折射角平均值
.
θ2
 		 sin
.
θ1
 		 sin
.
θ2
 		  折射率
n=
sin
.
θ1
sin 
.
θ2
1 10° 6.7° 45° 26.23° 0.707 0.442 1.76
2 20° 13.3°
3 30° 19.6°
4 40° 25.2°
5 50° 30.7°
6 60° 35.1°
7 70° 38.6°
8 80° 40.6°
請(qǐng)問上表設(shè)計(jì)是否合理？并說明理由．
（3）甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫出的界面aa′，bb′與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖①、②和③所示，其中甲、丙兩同學(xué)用的矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚，他們的其它操作均正確，且均以aa′，bb′為界面畫光路圖，則測(cè)定折射率方法正確的是
乙
乙
同學(xué)．

（4）從操作角度提出一條提高實(shí)驗(yàn)精確度的建議．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）某同學(xué)利用光電門傳感器設(shè)計(jì)了一個(gè)研究小物體自由下落時(shí)機(jī)械能是否守恒的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，圖中A、B兩位置分別固定了兩個(gè)光電門傳感器．實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得小物體上寬度為d的擋光片通過A的擋光時(shí)間為t1，通過B的擋光時(shí)間為t2．為了證明小物體通過A、B時(shí)的機(jī)械能相等，還需要進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)測(cè)量和列式證明．

①(單選)選出下列還需要的實(shí)驗(yàn)測(cè)量步驟

A．用天平測(cè)出運(yùn)動(dòng)小物體的質(zhì)量m

B．測(cè)出A、B兩傳感器之間的豎直距離h

C．測(cè)出小物體釋放時(shí)離桌面的高度H

D．用秒表測(cè)出運(yùn)動(dòng)小物體通過A、B兩傳感器的時(shí)間△t

②若該同學(xué)用d和t的比值來反映小物體經(jīng)過A、B光電門時(shí)的速度，并設(shè)想如果能滿足________________________關(guān)系式，即能證明在自由落體過程中小物體的機(jī)械能是守恒的．

（2）①為測(cè)量某電阻絲R的電阻值，某同學(xué)用多用電表粗測(cè)其電阻．用已經(jīng)調(diào)零且選擇開關(guān)指向歐姆擋“×10”檔位的多用電表測(cè)量，發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度太大，這時(shí)他應(yīng)將選擇開關(guān)換成歐姆擋的“   　　”檔位(選填“×100”或“×1”)，然后進(jìn)行           ，再次測(cè)量電阻絲的阻值，其表盤及指針?biāo)肝恢萌缬覉D所示，則此段電阻絲的電阻為       Ω．

②如圖所示，用伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，在電路中接一阻值為2Ω的電阻R0，通過改變滑動(dòng)變阻器，得到幾組電表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

U（V）

1.2

1.0

0.8

0.6

I（A）

0.10

0.17

0.23

0.30

I．R0的作用是                    ；

II．用作圖法在坐標(biāo)系上作出U-I圖線；

III．利用圖線，測(cè)得電動(dòng)勢(shì)E=         V，內(nèi)阻r =        Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）（6分）某同學(xué)利用光電門傳感器設(shè)計(jì)了一個(gè)研究小物體自由下落時(shí)機(jī)械能是否守恒的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，圖中A、B兩位置分別固定了兩個(gè)光電門傳感器．實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得小物體上寬度為d的擋光片通過A的擋光時(shí)間為t1，通過B的擋光時(shí)間為t2．為了證明小物體通過A、B時(shí)的機(jī)械能相等，還需要進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)測(cè)量和列式證明．

①(單選)選出下列還需要的實(shí)驗(yàn)測(cè)量步驟

A．用天平測(cè)出運(yùn)動(dòng)小物體的質(zhì)量m

B．測(cè)出A、B兩傳感器之間的豎直距離h

C．測(cè)出小物體釋放時(shí)離桌面的高度H

D．用秒表測(cè)出運(yùn)動(dòng)小物體通過A、B兩傳感器的時(shí)間△t

②若該同學(xué)用d和t的比值來反映小物體經(jīng)過A、B光電門時(shí)的速度，并設(shè)想如果能滿足________________________關(guān)系式，即能證明在自由落體過程中小物體的機(jī)械能是守恒的．

（2）（12分）①為測(cè)量某電阻絲R的電阻值，某同學(xué)用多用電表粗測(cè)其電阻．用已經(jīng)調(diào)零且選擇開關(guān)指向歐姆擋“×10”檔位的多用電表測(cè)量，發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度太大，這時(shí)他應(yīng)將選擇開關(guān)換成歐姆擋的“   　　”檔位(選填“×100”或“×1”)，然后進(jìn)行           ，再次測(cè)量電阻絲的阻值，其表盤及指針?biāo)肝恢萌缬覉D所示，則此段電阻絲的電阻為       Ω．

 

②如圖所示，用伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，在電路中接一阻值為2Ω的電阻R0，通過改變滑動(dòng)變阻器，得到幾組電表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

U（V）

1.2

1.0

0.8

0.6

I（A）

0.10

0.17

0.23

0.30

I．R0的作用是                   ；

II．用作圖法在坐標(biāo)系上作出U-I圖線；

III．利用圖線，測(cè)得電動(dòng)勢(shì)E=         V，內(nèi)阻r =        Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

 

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年廣東省梅州市高三上學(xué)期期末考試（理綜）物理部分 題型：實(shí)驗(yàn)題

（1）（6分）某同學(xué)利用光電門傳感器設(shè)計(jì)了一個(gè)研究小物體自由下落時(shí)機(jī)械能是否守恒的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，圖中A、B兩位置分別固定了兩個(gè)光電門傳感器．實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得小物體上寬度為d的擋光片通過A的擋光時(shí)間為t1，通過B的擋光時(shí)間為t2．為了證明小物體通過A、B時(shí)的機(jī)械能相等，還需要進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)測(cè)量和列式證明．

①(單選)選出下列還需要的實(shí)驗(yàn)測(cè)量步驟

A．用天平測(cè)出運(yùn)動(dòng)小物體的質(zhì)量m

B．測(cè)出A、B兩傳感器之間的豎直距離h

C．測(cè)出小物體釋放時(shí)離桌面的高度H

D．用秒表測(cè)出運(yùn)動(dòng)小物體通過A、B兩傳感器的時(shí)間△t

②若該同學(xué)用d和t的比值來反映小物體經(jīng)過A、B光電門時(shí)的速度，并設(shè)想如果能滿足________________________關(guān)系式，即能證明在自由落體過程中小物體的機(jī)械能是守恒的．

（2）（12分）①為測(cè)量某電阻絲R的電阻值，某同學(xué)用多用電表粗測(cè)其電阻．用已經(jīng)調(diào)零且選擇開關(guān)指向歐姆擋“×10”檔位的多用電表測(cè)量，發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度太大，這時(shí)他應(yīng)將選擇開關(guān)換成歐姆擋的“   　　”檔位(選填“×100”或“×1”)，然后進(jìn)行           ，再次測(cè)量電阻絲的阻值，其表盤及指針?biāo)肝恢萌缬覉D所示，則此段電阻絲的電阻為       Ω．

 

②如圖所示，用伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，在電路中接一阻值為2Ω的電阻R0，通過改變滑動(dòng)變阻器，得到幾組電表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

U（V）

1.2

1.0

0.8

0.6

I（A）

0.10

0.17

0.23

0.30

I．R0的作用是                    ；

II．用作圖法在坐標(biāo)系上作出U-I圖線；

III．利用圖線，測(cè)得電動(dòng)勢(shì)E=         V，內(nèi)阻r =        Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

 

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科目：高中物理 來源：2011年浙江省紹興市高考物理二模試卷（解析版） 題型：解答題

在測(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，教師給每位同學(xué)準(zhǔn)備了木板、白紙、幾種不同形狀的玻璃、直尺、量角器、鉛筆及大頭針若干．
（1）某同學(xué)在紙上畫出AO1直線，并在直線上適當(dāng)位置處豎直插上P1、P2兩枚大頭針，放上玻璃磚，然后插上P3、P4大頭針，其中確定P3大頭針的位置的方法應(yīng)當(dāng)是______．
（2）某組同學(xué)將測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄到自己設(shè)計(jì)的下表中：
序號(hào)入射角θ1折射角θ2 入射角平均值 折射角平均值 sin sin  折射率
n=
110°6.7°45°26.23°0.7070.4421.76
220°13.3°
330°19.6°
440°25.2°
550°30.7°
660°35.1°
770°38.6°
880°40.6°
請(qǐng)問上表設(shè)計(jì)是否合理？并說明理由．
（3）甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫出的界面aa′，bb′與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖①、②和③所示，其中甲、丙兩同學(xué)用的矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚，他們的其它操作均正確，且均以aa′，bb′為界面畫光路圖，則測(cè)定折射率方法正確的是______同學(xué)．

（4）從操作角度提出一條提高實(shí)驗(yàn)精確度的建議．

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