如圖所示,半徑為R的vt-sB=l光滑圓弧軌道豎直放置,底端與光滑的水平軌道相接,質量為m的小球B靜止光滑水平軌道上,其左側連接了一輕質彈簧,質量為m的小球A自圓弧軌道的頂端由靜止釋放,重力加速度為g,小球可視為質點.
求:(1)小球A滑到圓弧面底端時的速度大小.
(2)小球A撞擊輕質彈簧的過程中,彈簧的最大彈性勢能為多少.
(1)設A球到達圓弧底端時的速度為v0,由機械能守恒定律有:
mgR=
1
2
m
v20
…①,
A球到達圓弧底端時的速度:v0=
2gR
…②;
(2)當A、B兩球速度相同時,
彈簧的彈性勢能最大,設共同速度為v,由動量守恒定律有:
mv0=2mv… ③,
解得:v=
v0
2
… ④,
由能量守恒可知,彈簧的最大彈性勢能:
Ep=
1
2
m
v20
-
1
2
×2mv2=
1
4
m
v20
=
mgR
2
…⑤;
答:(1)小球A滑到圓弧面底端時的速度大小為
2gR

(2)小球A撞擊輕質彈簧的過程中,彈簧的最大彈性勢能為
mgR
2
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一質量為M的木塊靜止在光滑的水平面上,一顆子彈水平射擊木塊并留在其中,子彈質量為m,從子彈擊中木塊到子彈相對木塊靜止的過程中,子彈和木塊相對地面位移分別是s1、s2,則s1:s2( 。
A.(M+2m)/mB.(2M+m)/MC.(M+m)/mD.M/m

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如圖所示,甲、乙兩小車能在光滑水平面上自由運動,兩根磁鐵分別固定在兩車上,甲車與磁鐵的總質量為1kg,乙車和磁鐵的總質量為2kg,兩磁鐵的同名磁極相對時,推一下兩車使它們相向運動,t時刻甲的速度為3m/s,乙的速度為2m/s,它們還沒接觸就分開了,則(  )
A.乙車開始反向時,甲車速度為0.5m/s,方向與原速度方向相反
B.甲車開始反向時,乙的速度減為0.5m/s,方向不變
C.兩車距離最近時,速率相等,方向相反
D.兩車距離最近時,速率都為
1
3
m/s,方向都與t時刻乙車的運動方向相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一質量為m的平板車左端放有質量為M的滑塊,滑塊與平板車之間的動摩擦因數(shù)為μ開始時,平板車和滑塊共同以速度v0沿光滑水平面向右運動,并與豎直墻壁發(fā)生碰撞,設碰撞時間極短,且碰撞后平板車速度大小保持不變,但方向與原來相反.平板車足夠長,滑塊不會滑出平板車右端,重力加速度為g.求:
(1)平板車第一次與墻壁碰撞后再次與滑塊速度相同時,兩者的共同速度;
(2)平板車第一次與墻壁碰撞后再次與滑塊速度相同時,平板車右端距墻壁的距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

用粒子轟擊原子可使其從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài),設原子基態(tài)和激態(tài)的能量差為△E,現(xiàn)分別用電子和質子轟擊質量為M的靜止原子,試問欲使上述躍遷發(fā)生,所需的最小動能是否相等?對你的回答給出相應的分析和計算.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,光滑水平面上有質量均為2m的小滑塊A、B,A靜止,B以速度
v0
6
水平向左運動,質量為m的子彈以水平向右的速度υ0.射入木塊A,穿出A后,又射入木塊B而未穿出,A、B最終以相同的速度向右運動.若B與A始終未相碰,求子彈穿出A時的速度(不計質量損失).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

質量為M的物塊以一定速度在光滑水平面上運動,與水平面上質量為m的靜止物塊發(fā)生彈性正碰.若碰撞后兩者的動量相等,求兩者的質量之比M:m?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

矩形滑塊由不同材料的上、下兩層黏合在一起組成,將其放在光滑的水平面上,如圖所示.質量為m的子彈以水平速度v射向滑塊,若射中上層,子彈剛好不射出,若射中下層,則子彈整個兒剛好嵌入.由上述兩種情況相比較(   )

①兩次子彈對滑塊做的功一樣多
②兩次滑塊受的沖量一樣大
③子彈嵌入下層時,對滑塊做功較多
④子彈嵌入上層時,系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量較多
A.①②B.②④C.①④D.③④

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如下圖a所示,一根水平張緊彈性長繩上有等間距的O、P、Q質點,相鄰兩質點間距離為l.0m。 t=0時刻O質點從平衡位置開始沿y軸方向振動,并產(chǎn)生沿x軸正方向傳播的波,O質點振動圖像如下圖b所示,當O質點第一次達到正方向最大位移時刻,P質點剛開始振動,則下列說法正確的是
A.O、P兩質點之間的距離為半個波長
B.繩中所有的質點都沿x軸勻速移動
C.這列波傳播的速度為1.0m/s
D.在一個周期內,O質點通過的路程為4.0m

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