（16分）如圖所示，A、B兩球質(zhì)量均為m，其間有壓縮的輕短彈簧處于鎖定狀態(tài)。彈簧的長(zhǎng)度、兩球的大小均可忽略，整體視為質(zhì)點(diǎn)。該裝置從半徑為R的豎直光滑圓軌道左側(cè)與圓心等高處由靜止下滑，滑至最低點(diǎn)時(shí)，解除對(duì)彈簧的鎖定狀態(tài)之后，B球恰好能到達(dá)軌道最高點(diǎn)，求：

（1）滑至最低點(diǎn)時(shí)，解除對(duì)彈簧的鎖定狀態(tài)之前A球和B球的速度v0的大小。
（2）最低點(diǎn)時(shí)，解除對(duì)彈簧的鎖定狀態(tài)之后A球和B球速度vA和vB的大小。
（3）彈簧處于鎖定狀態(tài)時(shí)的彈性勢(shì)能。

        

解析試題分析：設(shè)A、B系統(tǒng)滑到圓軌道最低點(diǎn)時(shí)鎖定為V0，解除彈簧鎖定后A、B的速度分別為vA、vB，B到軌道最高點(diǎn)的速度為v，則有：
（1）根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒有：  得：     （1分）       
（2）對(duì)B，在最高點(diǎn)重力提供向心力有：   （2分）
解除鎖定后在最低點(diǎn)由系統(tǒng)機(jī)械能守恒： （2分）  （1分）
對(duì)A.B組成系統(tǒng)由動(dòng)量守恒有： （3分）  
 （1分）
（3）由系統(tǒng)機(jī)械能守恒有： （2分）       
解得： （1分）
考點(diǎn)：本題考查機(jī)械能守恒、動(dòng)量守恒、向心力來源。

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：單選題

一小球以初速度v­0豎直上拋，它能到達(dá)的最大高度為H，問下列幾種情況中，哪種情況小球不可能達(dá)到高度H（忽略空氣阻力）：  

A．圖a，以初速v0沿光滑斜面向上運(yùn)動(dòng)
B．圖b，以初速v0沿光滑的拋物線軌道，從最低點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)
C．圖c（H>R>H/2），以初速v0沿半徑為R的光滑圓軌道從最低點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)
D．圖d（R>H），以初速v0沿半徑為R的光滑圓軌道從最低點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

質(zhì)量相等的兩木塊A、B用一輕彈簧栓接，靜置于水平地面上，如圖甲所示．現(xiàn)用一豎直向上的力F拉動(dòng)木塊A，使木塊A向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如圖乙所示．在木塊A開始運(yùn)動(dòng)到木塊B將要離開地面的過程中，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，下述判斷正確的是(　　)

A．力F一直增大
B．彈簧的彈性勢(shì)能一直減小
C．木塊A的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和先增大后減小
D．兩木塊A、B和輕彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（15分）山谷中有三塊大石頭和一根不可伸長(zhǎng)的青藤，其示意圖如下。圖中A、B、C、D均為石頭的邊緣點(diǎn)，O為青藤的固定點(diǎn)，h1=1.8m，h2=4.0m，x1=4.8m，x2=8.0m。開始時(shí)，質(zhì)量分別為M=10kg和m=2kg的大小兩只滇金絲猴分別位于左邊和中間的石頭上，當(dāng)大猴發(fā)現(xiàn)小猴將受到傷害時(shí)，迅速?gòu)淖筮吺^A點(diǎn)起水平跳到中間石頭，大猴抱起小猴跑到C點(diǎn)，抓住青藤的下端蕩到右邊石頭的D點(diǎn)，此時(shí)速度恰好為零。運(yùn)動(dòng)過程中猴子均看成質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）大猴子水平跳離的速度最小值；
（2）猴子抓住青藤蕩起時(shí)的速度大��；
（3）蕩起時(shí)，青藤對(duì)猴子的拉力大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖，豎直平面坐標(biāo)系xOy的第一象限，有垂直xOy面向外的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，大小分別為B和E；第四象限有垂直xOy面向里的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)，大小也為E；第三象限內(nèi)有一絕緣光滑豎直放置的半徑為R的半圓軌道，軌道最高點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)O相切，最低點(diǎn)與絕緣光滑水平面相切于N。一質(zhì)量為m的帶電小球從y軸上（y＞0）的P點(diǎn)沿x軸正方向進(jìn)入第一象限后做圓周運(yùn)動(dòng)，恰好通過坐標(biāo)原點(diǎn)O，且水平切入半圓軌道并沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，過N點(diǎn)水平進(jìn)入第四象限，并在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)（已知重力加速度為g）。
（1）判斷小球的帶電性質(zhì)并求出其所帶電荷量；
（2）P點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)O至少多高；
（3）若該小球以滿足（2）中OP最小值的位置和對(duì)應(yīng)速度進(jìn)入第一象限，通過N點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)時(shí)間小球距坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離s為多遠(yuǎn)？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示,內(nèi)壁光滑半徑為R的圓形軌道,固定在豎直平面內(nèi).質(zhì)量為m1的小球靜止在軌道最低點(diǎn),另一質(zhì)量為m2的小球(兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn))從內(nèi)壁上與圓心O等高的位置由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與m1發(fā)生碰撞并粘在一起.求

⑴小球m2剛要與m1發(fā)生碰撞時(shí)的速度大小;
⑵碰撞后,m1?m2能沿內(nèi)壁運(yùn)動(dòng)所能達(dá)到的最大高度(相對(duì)碰撞點(diǎn)).

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，左側(cè)為一個(gè)半徑為R的半球形的碗固定在水平桌面上，碗口水平， O點(diǎn)為球心，碗的內(nèi)表面及碗口光滑。右側(cè)是一個(gè)固定光滑斜面，斜面足夠長(zhǎng)，傾角θ=30°。一根不可伸長(zhǎng)的不計(jì)質(zhì)量的細(xì)繩跨在碗口及光滑斜面頂端的光滑定滑輪兩端上，線的兩端分別系有可視為質(zhì)點(diǎn)的小球m1和m2，且m1>m2。開始時(shí)m1恰在右端碗口水平直徑A處， m2在斜面上且距離斜面頂端足夠遠(yuǎn)，此時(shí)連接兩球的細(xì)繩與斜面平行且恰好伸直。當(dāng)m1由靜止釋放運(yùn)動(dòng)到圓心O的正下方B點(diǎn)時(shí)細(xì)繩突然斷開，不計(jì)細(xì)繩斷開瞬間的能量損失。

(1)求小球m2沿斜面上升的最大距離s；（2）若已知細(xì)繩斷開后m1沿碗的內(nèi)側(cè)上升的最大高度為R/2，求m1/m2。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（16分）如圖，一不可伸長(zhǎng)的輕繩上端懸掛于O點(diǎn)，下端系一質(zhì)量m="1.0" kg的小球。現(xiàn)將小球拉到A點(diǎn)(保持繩繃直)由靜止釋放，當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)繩恰好被拉斷，小球平拋后落在水平地面上的C點(diǎn)。地面上的D點(diǎn)與OB在同一豎直線上，已知繩長(zhǎng)L="1.0" m，B點(diǎn)離地高度H="1.0" m，A、B兩點(diǎn)的高度差h="0.5" m，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣影響，求：
 
(1)地面上DC兩點(diǎn)間的距離s；
(2)輕繩所受的最大拉力大小。

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