【題目】如圖所示，半徑為r，質(zhì)量不計的圓盤盤面與地面互相垂直．圓心處有一個垂直于盤面的光滑水平固定軸O，在盤的最邊緣固定一個質(zhì)量為m的小球A，在O點的正下方離O點r/2處固定一個質(zhì)量也為m的小球，現(xiàn)放開盤讓其自由轉(zhuǎn)動，問：

(1)當A球轉(zhuǎn)到最低點時，兩小球的重力勢能之和減少了多少？

(2)A球轉(zhuǎn)到最低點時的線速度是多少？

(3)在轉(zhuǎn)動過程中半徑OA向左偏離豎直方向的最大角度是多少？

【答案】（1）（2）（3）

【解析】（1）以O為零勢面，則：

初態(tài)： ， ，末態(tài)： ，

重力勢能的減少量：

（2）由于轉(zhuǎn)動過程中A、B系統(tǒng)的機械能守恒，所以有：

即 解之得：

（3）如圖，設最大角度為θ，此時A、B速度均為零，即動能為零，

根據(jù)機械能守恒有： ，

解得：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑絕緣的半圓形圓弧軌道ACD，固定在豎直面內(nèi)，軌道處在垂直于軌道平面向里的勻強磁場中，半圓弧的直徑AD水平，因弧的半徑為R，勻強磁場的磁感應強度為B，在A端由靜止釋放一個帶正電荷質(zhì)量為m的金屬小球甲，結果小球甲連續(xù)兩次通過軌道最低點C時，對軌道的壓力差為ΔF，小球運動過程始終不脫離軌道，重力加速度為g.求：

（1）小球甲經(jīng)過軌道最低點C時的速度大小；

（2）小球甲所帶的電量；

（3）若在圓弧軌道的最低點C放一個與小球甲完全相同的不帶電的金屬小球乙，讓小球甲仍由軌道的A端由靜止釋放，則甲球與乙球發(fā)生彈性碰撞后的一瞬間，乙球?qū)壍赖膲毫?/span>.（不計兩球間靜電力的作用）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】氣墊導軌是常用的一種實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌和滑塊A和B來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示(彈簧的長度忽略不計)，采用的實驗步驟如下：

a.用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB；

b.調(diào)整氣墊導軌，使導軌處于水平狀態(tài)；

c.在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡鎖鎖定，靜止放置在氣墊導軌上；

d.用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1；

e.按下電鈕放開卡鎖，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作．當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時，記下A、B分別到達C、D的運動時間t1和t2.

(1)實驗中還應測量的物理量是_______________________________

(2)利用上述測量的物理量，驗證動量守恒定律的表達式是_________________．

(3)利用上述物理量寫出被壓縮彈簧的彈性勢能大小的表達式為______________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國曾成功發(fā)射“一箭20星”，在火箭上升的過程中分批釋放衛(wèi)星，使衛(wèi)星分別進入離地200～600km高的軌道。軌道均視為圓軌道，下列說法正確的是

A. 離地近的衛(wèi)星比離地遠的衛(wèi)星運動速率小

B. 上述衛(wèi)星的角速度均大于地球自轉(zhuǎn)的角速度

C. 離地近的衛(wèi)星比離地遠的衛(wèi)星向心加速度小

D. 同一軌道上的衛(wèi)星受到的萬有引力大小定相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲、乙、丙中除導體棒出可動外，其余部分均固定不動。甲圖中的電容器C原來不帶電，所有導體棒、導軌電阻均可忽略，導體棒和導軌間的摩擦也不計，導體棒ab的質(zhì)量為m。圖中裝置均在水平面內(nèi)，且都處于方向垂直水平面（即紙面）向下的勻強磁場中，磁感應強度為B，導軌足夠長，間距為L0今給導體棒ab 一個向右的初速度vo，則

A. 三種情況下，導體棒ab最終都靜止

B. 三種情況下，導體棒ab最終都做勻速運動

C. 圖甲、丙中ab 棒最終都向右做勻速運動

D. 圖乙中，流過電阻R的總電荷量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一根輕質(zhì)桿長為2l，可繞固定于中點位置處的軸在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，桿兩端固定有完全相同的小球1和小球2，它們的質(zhì)量均為m，帶電量分別為＋q和－q，整個裝置放在如圖所示的關于豎直線對稱的電場中．現(xiàn)將桿由水平位置靜止釋放，讓小球1、2繞軸轉(zhuǎn)動到豎直位置A、B兩點，設A、B間電勢差為U，該過程中(　　)

A. 小球2受到的電場力減小

B. 小球1電勢能減少了Uq

C. 小球1、2的機械能總和增加了Uq＋mgl

D. 小球1、2的動能總和增加了Uq

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，半徑為r帶小缺口的剛性金屬圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，在圓環(huán)的缺口兩端用導線分別與兩塊水平放置的平行金屬板A、B連接，兩板間距為d且足夠大．有一變化的磁場垂直于圓環(huán)平面，規(guī)定向里為正，其變化規(guī)律如圖乙所示．在平行金屬板A、B正中間有一電荷量為q的帶電液滴，液滴在0～T內(nèi)處于靜止狀態(tài)．重力加速度為g.下列說法正確的是(　　)

A. 液滴帶負電

B. 液滴的質(zhì)量為

C. t=T時液滴的運動方向改變

D. t=T時液滴與初始位置相距gT2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止放在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，一個質(zhì)量也為m的小物塊從槽高h處開始自由下滑，下列說法正確的是（ ）

A．在下滑過程中，物塊的機械能守恒

B．在下滑過程中，物塊和槽的動量守恒

C．物塊被彈簧反彈后，做勻速直線運動

D．物塊被彈簧反彈后，能回到槽高h處

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】科學家在對陰極射線的研究中發(fā)現(xiàn)了電子，使人們對微觀世界的認識進入了一個新的時代，電子的發(fā)現(xiàn)是19世紀末物理學史上的三大發(fā)現(xiàn)之一。在X射線管中，由陰極發(fā)射的電子被加速后打到陽極（不計電子的初速度），會產(chǎn)生包括X光在內(nèi)的各種能量的光子，其中光子能量的最大值等于電子的動能。已知陽極與陰極之間的電勢差U、普朗克常數(shù)h、電子電量e和光速c，則可知該X射線管發(fā)出的X光的

A. 最短波長為 B. 最長波長為

C. 最小頻率為　 D. 最大頻率為

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