兩輛相同的小車（大小可忽略不計），質量均為m，中間夾住被壓縮的輕彈簧后用細線縛在一起，從高為h的光滑斜軌上一起由靜止滑下．斜軌末端緊接一個半徑為R的光滑圓環(huán)，當兩車剛滑到圓環(huán)最低點時，細線突然斷開，彈簧將兩車迅速彈開，其中后一輛車停在該處，前一輛車沿圓環(huán)運動恰好能通過最高點．求：

   （1）把車彈出時彈簧釋放的彈性勢能；

   （2）下滑時的高度h和圓環(huán)半徑R之比．

解：

（1）前車：在最高點mg=

上滑過程中機械能守恒：mυ12=mυ2+mg?2R

兩車分開：根據(jù)動量守恒，有2mυ0=mυ1

彈簧釋放的彈性勢能EP=mυ12-?2mυ02=1.25 mgR（=2mgh）

（2）兩車下滑過程中機械能守恒2mgh=?2mυo2

h:R=5:8

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

兩個相同的小車并排放在光滑水平桌面上，小車前端系上細線，線的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤，盤里分別放有不同質量的砝碼（圖a）．小車所受的水平拉力F的大小可以認為等于砝碼（包括砝碼盤）所受的重力大�。≤嚭蠖艘蚕涤屑毦�，用一只夾子夾住兩根細線（圖b），控制兩輛小車同時開始運動和結束運動．
由于兩個小車初速度都是零，運功時間又相同，s=at2/2，即s∝a，只要測出兩小車位移s之比就等于它們的加速度a之比．
實驗結果是：當小車質量相同時，
加速度與拉力成正比
加速度與拉力成正比
；
當拉力F相等時，
加速度與質量成反比
加速度與質量成反比
．
實驗中用砝碼（包括砝碼盤）所受的重力G=mg的大小作為小車所受拉力F的大小，這樣做會引起實驗誤差．為了減小這個誤差，G與小車所受重力Mg之間需要滿足的關系是：
M＞＞m
M＞＞m
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2009?泉州二模）（1）圖甲是用來探究加速度和力、質量之間關系的實驗裝置示意圖，圖乙是其俯視圖．兩輛相同的小車放在光滑水平桌面上，前端各系一條細繩，繩的另一端跨過定滑輪各掛一個相同的小盤．兩輛小車通過細線用夾子固定，打開夾子，小盤牽引小車運動，合上夾子，兩小車同時停止．實驗中保證小盤和砝碼的總質量遠小于小車的總質量，這樣可近似認為細線的拉力與小盤的總重力大小相等．
①在探究小車加速度與外力的關系時，須在兩小盤內放置
不同質量
不同質量
的砝碼，在兩小車內放置
相同質量
相同質量
的鉤碼進行實驗；
②在探究小車加速度與質量的關系時，須在兩小盤內放置
相同質量
相同質量
的砝碼，在兩小車內放置
不同質量
不同質量
的鉤碼進行實驗．
（2）要準確測量某電壓表的內阻，提供的實驗器材有：
A．待測電壓表V1（量程為3V，內阻RV1約5kΩ）；
B．電壓表V2（量程為2V，內阻RV2=2.5kΩ）；
C．滑動變阻器R0（最大阻值50Ω，額定電流1.5A）；
D．電源E（電動勢12V，內阻可忽略不計）；
E．開關S，導線若干．
①在圖丙虛線框中畫出測量RV1的電路原理圖；
②若實驗時電壓表V1、V2的讀數(shù)分別為U1、U2，則電壓表內阻RV1=
U1
U2
RV2
U1
U2
RV2
；
③若不提供電壓表V2而提供電流表A（量程15mA，內阻RA=5Ω），其余器材不變，你認為能準確測量RV1嗎？答：
不能
不能
；理由是：
若當電壓表V1讀數(shù)為3V，則通過電流表A的讀數(shù)約為0.6mA，測量誤差很大．
若當電壓表V1讀數(shù)為3V，則通過電流表A的讀數(shù)約為0.6mA，測量誤差很大．

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科目：高中物理 來源：2013屆河北省石家莊市第一中學高三暑期第二次考試物理試卷（帶解析） 題型：實驗題

（14分）研究加速度和力的關系 加速度和質量的關系：
兩個相同的小車并排放在光滑水平軌道上，小車前端系上細線，線的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤，盤里分別放有不同質量的砝碼．小車所受的水平拉力F的大小可以認為等于砝碼（包括砝碼盤）的重力大小．小車后端也系有細線，用一只夾子夾住兩根細線，控制兩輛小車同時開始運動和結束運動．

（1）利用這一裝置，我們來研究質量相同的兩輛小車在不同的恒定拉力作用下，它們的加速度是怎樣的．由于兩個小車初速度都是零，運動時間又相同，由公式                 ，只要測出兩小車       之比就等于它們的加速度a之比．實驗結果是：當小車質量相同時，a正比于F．

（2）利用同一裝置，我們來研究兩輛小車在相同的恒定拉力作用下，它們的加速度與質量是怎樣的．在兩個盤里放上相同數(shù)目的砝碼，使兩輛小車受到的拉力相同，而在一輛小車上加放砝碼，以增大質量．重做試驗，測出          和          ．實驗結果是：當拉力F相等時，a與質量m成反比。
（3）實驗中用砝碼（包括砝碼盤）的重力G的大小作為小車所受拉力F的大小，這樣做的前提條件是                            
（4））將夾子換為打點計時器，可以通過所打紙帶計算出物體的加速度。某次實驗所得圖線如圖所示。設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為_________，小車的質量為________。

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科目：高中物理 來源：同步題 題型：實驗題

兩輛相同的小車并排放在光滑水平桌面上，小車前端系上細線，線的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤，盤里分別放有不同質量的砝碼，如圖(a)。小車所受的水平拉力F的大小可以認為等于砝碼（包括砝碼盤）所受的重力大小。小車后端也系有細線，用一只夾子夾住兩根細線，如圖(b)，控制兩輛小車同時開始運動和結束運動。
由于兩小車的初速度都是零，運動時間又相同，由，即x∝a，只要測出兩小車的位移x之比，就等于測出了它們的加速度a之比。
實驗結果是：
當小車質量相同時，_____________________________；
當小車所受拉力相等時，_____________________________。
實驗中用砝碼（包括砝碼盤）所受的重力G=mg的大小作為小車所受拉力F的大小，這樣做會引起實驗誤差，為了減小這個誤差，G與小車所受重力Mg之間需要滿足的關系是：__________________________。

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