【題目】如圖所示，光滑水平面AB與半徑R=0．4m的光滑豎直半圓軌道BCD在B點(diǎn)相切，D為軌道最高點(diǎn)．用輕質(zhì)細(xì)線連接甲、乙兩小球，中間夾一處于壓縮的輕質(zhì)彈簧，彈簧與甲、乙兩球不拴接．甲球的質(zhì)量為m1=0．1kg，乙球的質(zhì)量為m2=0．3kg，甲、乙兩球靜止在光滑的水平面上．現(xiàn)固定甲球，燒斷細(xì)線，乙球離開彈簧后進(jìn)入半圓軌道，通過D點(diǎn)平拋的落地點(diǎn)距B點(diǎn)0．8m．重力加速度g取10m/s2，甲、乙兩球可看作質(zhì)點(diǎn)．

①試求細(xì)線燒斷前彈簧的彈性勢(shì)能；

②若甲球不固定，燒斷細(xì)線，求乙球離開彈簧后進(jìn)入半圓軌道能達(dá)到的最大高度．

【答案】①彈性勢(shì)能是2．4J ②最大高度是0．2m．

【解析】

試題分析：①設(shè)乙球恰好通過D點(diǎn)的速度為vD，此時(shí)由重力提供向心力，則有：

解得：

設(shè)彈簧的彈性勢(shì)能Ep，地面為零勢(shì)能面．由機(jī)械能守恒得：

解得：Ep=2．4J

②若甲球不固定，取向右方向?yàn)檎较?/span>．根據(jù)甲乙球和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒得：

m2v2-m1v1=0

對(duì)于乙球，由機(jī)械能守恒得：

解得：h=0．2m，因h＜R，故乙球不會(huì)脫離半圓軌道，乙球能達(dá)到的最大高度h=0．2m

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：

【題目】關(guān)于力的概念，下列說法正確的是(　　)

A. 力既有大小，又有方向，是一個(gè)矢量

B. 力可以從一個(gè)物體傳遞給另一個(gè)物體

C. 只有相互接觸的物體之間才可能存在力的作用

D. 一個(gè)受力物體可以不對(duì)其他物體施力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】由胡可定律可知，在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力F與形變量x成正比，其比例系數(shù)與彈簧的長(zhǎng)度、橫截面積及材料有關(guān)。我效研究性學(xué)習(xí)小組在探究某圓柱形細(xì)長(zhǎng)鋼絲的形變特點(diǎn)時(shí)，猜想該圓柱形細(xì)長(zhǎng)鋼絲也遵循類似的規(guī)律，為探究猜想是否正確，取樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

經(jīng)過同學(xué)們充分的討論，不斷完善實(shí)驗(yàn)方案，最后取得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

（1）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，鋼絲受到的拉力與伸長(zhǎng)量成正比關(guān)系，其比例系數(shù)（）分別為kA=1．0×106N/m，kB=2．5×105N/m，kC= N/m，kD=1．1×105N/m，kE=5．0×105N/m．

（2）對(duì)比各樣品的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，其比例系數(shù)與鋼絲長(zhǎng)度的 （填“平方”或“平方的倒數(shù)”）成正比，與鋼絲的橫截面積成 （填“正比”或“反比”）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量M=1kg的木板靜置于傾角為37°的足夠上的固定斜面上的固定斜面上的某個(gè)位置，質(zhì)量m=1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊以初速度v0=5m/s從木板的下端沖上木板，同時(shí)在木板上端施加一個(gè)沿斜面向上的外力F=14N，使木板從靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物塊與木板共速時(shí)，撤去該外力，最終小物塊從木板的下端滑出．已知小物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因素為0．25，木板與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0．5，g=10m/s2，sin37°=0．6,cos37°=0．8。

（1）物塊和木板共速前，物塊和木板的加速度各為多少；

（2）木板的長(zhǎng)度至少為多少；

（3）物塊在木板上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間是多少。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是（　　）

A. 質(zhì)量和體積都很小的物體就能看作質(zhì)點(diǎn)

B. 物體沿直線運(yùn)動(dòng)，通過的路程一定等于位移大小

C. 加速度增大的物體速度可能在減小

D. 運(yùn)動(dòng)的物體不能選做參考系

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是（）

A. 草葉上的露珠呈球形,是由液體表面張力引起的

B. 分子間的距離增大,分子間的引力和斥力都會(huì)減小

C. 溫度越高,懸浮顆粒越大,布朗運(yùn)動(dòng)越顯著

D. 溫度升高時(shí),一定質(zhì)量的理想氣體的每個(gè)氣體分子動(dòng)能都會(huì)增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車在水平地面上剎車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其位移與時(shí)間的關(guān)系是：s=24t﹣6t2（m），則它在3s內(nèi)的平均速度為（　�。�

A. 12m/s B. 10m/s C. 8m/s D. 6m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用手豎直握住一個(gè)瓶子使之保持靜止?fàn)顟B(tài)，關(guān)于瓶子受力的分析，以下說法正確的是( )

A. 瓶子受到手的壓力與瓶子的重力大小相等

B. 瓶子受到手的摩擦力與瓶子的重力是一對(duì)平衡力

C. 手對(duì)瓶子的壓力與瓶子給手的彈力是一對(duì)平衡力

D. 手握的越緊，瓶子受的摩擦力越大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有關(guān)歐姆表的使用，下列說法中錯(cuò)誤的是（ ）

A. 更換倍率后，需要重新調(diào)零

B. 使用完畢應(yīng)將選擇開關(guān)旋至交流電壓最高擋或“OFF”擋

C. 測(cè)量電阻時(shí)，表的指針偏轉(zhuǎn)角度越大，測(cè)量越精確

D. 如果指針相對(duì)電流零刻度偏轉(zhuǎn)太小，應(yīng)改用大倍率測(cè)量

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案