（17分）如圖所示，光滑固定軌道的兩端都是半徑為R的四分之一圓弧，在軌道水平面上有兩個質量均為m的小球B、C，B、C用一長度鎖定不變的輕小彈簧栓接，彈性勢能．一質量也為m的小球A從左側的最高點自由滑下，A滑到水平面與B碰后立即粘在一起結合成D就不再分離（碰撞時間極短）．當D、C一起剛要滑到右側最低點時，彈簧鎖定解除且立即將C彈出并與彈簧分離．求

（1）彈簧鎖定解除前瞬間，D、C速度大小
（2）彈簧鎖定解除后，C第一次滑上軌道右側圓弧部分的軌跡所對的圓心角
（3）彈簧鎖定解除后，若C、D（含彈簧）每次碰撞均在水平面；求第N次碰撞結束時，C、D的速度
(1)  （2） 
（3）當N為奇數(shù)時： ；當N為偶數(shù)時:

試題分析: (1)小球A下滑由動能定理：  ①    
A與B碰撞滿足動量守恒：   ②   
由①②解得： ③
(2)由動量守恒：  ④
機械能守恒： ⑤
由③④⑤解得：   或⑥
 ⑦
由⑥⑦解得
（3）以左為正方向
第一次： ⑧
 ⑨
由⑧⑨得 或⑩
第二次：   ?
 ?
由⑩??解得： 或
綜上，當N為奇數(shù)時： ；當N為偶數(shù)時:
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

如圖所示，在點電荷+Q的電場中有A、B兩點，將兩正電荷a和b，其中他們的質量4ma=mb，電量2qa=qb，分別從A點由靜止釋放到達B點時，它們的速度大小之比為_____.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(12分) 如圖所示，豎直平面內的一半徑R＝0.50 m的光滑圓弧槽BCD，B點與圓心O等高，一水平面與圓弧槽相接于D點，質量m＝0.10 kg的小球從B點正上方H＝0.95 m高處的A點自由下落，由B點進入圓弧軌道，從D點飛出后落在水平面上的Q點，DQ間的距離x＝2.4 m，球從D點飛出后的運動過程中相對水平面上升的最大高度h＝0.80 m，g取g＝10 m/s2，不計空氣阻力，求：

(1)小球經(jīng)過C點時軌道對它的支持力大小FN；
(2)小球經(jīng)過最高點P的速度大小vP；
(3)D點與圓心O的高度差hOD.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，輕彈簧一端固定在與斜面垂直的擋板上，另一端點在O位置。質量為m的物塊A（可視為質點）以初速度從距O點為的P點沿斜面向下運動，與彈簧接觸后壓縮彈簧,將彈簧右端壓到O′點位置后，A又被彈簧彈回。A離開彈簧后,恰好回到P點。物塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，斜面傾角為。求：

（1）O點和O′點間的距離x1。
（2）若將另一個與A完全相同的物塊B（可視為質點）與彈簧右端拴接，將A與B并排在一起，使彈簧仍壓縮到O′點位置，然后從靜止釋放，A、B共同滑行一段距離后分離。分離后物塊A沿斜面向上滑行的最大距離x2是多少?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

水平地面上有兩個固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙，乙的斜面傾角大，甲、乙斜面長分別為s、L1，如圖所示。兩個完全相同的小滑塊A、B可視為質點，同時由靜止開始從甲、乙兩個斜面的頂端釋放，小滑塊A一直沿斜面甲滑到底端C，而小滑塊B滑到底端P后沿水平面滑行到D處（小滑塊B在P點從斜面滑到水平面的速度大小不變），在水平面上滑行的距離PD=L2，且s=L1+L2。小滑塊A、B與兩個斜面和水平面間的動摩擦因數(shù)相同，則（ ）

A．滑塊A到達底端C點時的動能一定比滑塊B到達D點時的動能小
B．兩個滑塊在斜面上加速下滑的過程中，到達同一高度時，動能可能相同
C．A、B兩個滑塊從斜面頂端分別運動到C、D的過程中，滑塊A重力做功的平均功率小于滑塊B重力做功的平均功率
D．A、B滑塊從斜面頂端分別運動到C、D的過程中，由于克服摩擦而產(chǎn)生的熱量一定相同

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，光滑半圓弧絕緣軌道半徑為R，OA為水平半徑，BC為豎直直徑。一質量為m且始終帶+q電量的小物塊自A處以某一豎直向下的初速度滑下，進入與C點相切的粗糙水平絕緣滑道CM上，在水平滑道上有一輕彈簧，其一端固定在豎直墻上，另一端恰位于滑道的末端C點，此時彈簧處于自然狀態(tài)。物塊運動過程中彈簧最大彈性勢能為ＥＰ，物塊被彈簧反彈后恰能通過B點。己知物塊與水平滑道間的動摩擦因數(shù)為μ，直徑BC右側所處的空間（包括BC邊界）有豎直向上的勻強電場，且電場力為重力的一半。求：

(1) 彈簧的最大壓縮量d；
(2) 物塊從A處開始下滑時的初速度v0．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在水平地面上放一個豎直輕彈簧，彈簧上端與一木塊相連.木塊處于平衡狀態(tài)，若再在木塊上作用一個豎直向下的力F，使木塊緩慢下移0.1m，這個過程中力F做功2.5J，此時木塊剛好再次處于平衡狀態(tài)，則在木塊下移0.1m的過程 中，彈簧彈性勢能的增加量  （   ）
A．等于2.5JB．大于2.5JC．小于2.5JD．無法確定

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，虛線為靜電場中的等勢面1、2、3、4，相鄰的等勢面之間的電勢差相等，其中等勢面3的電勢為0 V。一帶正電的點電荷在靜電力的作用下運動，經(jīng)過a、b點時的動能分別為28 eV和4 eV。當這一點電荷運動到某一位置，其電勢能變?yōu)椋?0 eV時，此時它的動能應為（   ）
A．8 eV　　B．13 eVC．22 eVD．34 eV

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（14分）如圖所示，半徑R = 0.1m的豎直半圓形光滑軌道bc與水平面ab相切。質量m = 0.1kg的小滑塊B放在半圓形軌道末端的b點，另一質量也為m= 0.1kg的小滑塊A，以v0 = 2m/s的水平初速度向B滑行，滑過s = 1m的距離，與B相碰，碰撞時間極短，碰后A、B粘在一起運動。已知木塊A與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ = 0.2。取重力加速度g = 10m/s²。A、B均可視為質點。求

（1）A與B碰撞前瞬間的速度大小vA；
（2）碰后瞬間，A、B共同的速度大小v；
（3）在半圓形軌道的最高點c，軌道對A、B的作用力N的大小。

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