質(zhì)量為M的小車置于光滑水平面上,小車的上表面由光滑的1/4圓弧和光滑平面組成,圓弧半徑為R,車的右端固定有一不計質(zhì)量的彈簧。現(xiàn)有一質(zhì)量為m的滑塊(視為質(zhì)點)從圓弧最高處無初速下滑,如圖所示,與彈簧相接觸并壓縮彈簧。

求:(1)彈簧具有最大的彈性勢能;
(2)當滑塊與彈簧分離時小車的速度。

mgR ;

解析試題分析:(1)m的滑塊從圓弧最高處無初速下滑,至壓縮彈簧到最短的過程,m、M 組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒,所以此時m、M的速度為零,根據(jù)機械能守恒定律有:
(2)有彈簧壓縮最短到兩者分離的過程系統(tǒng)動量守恒有:,
系統(tǒng)機械能守恒有:,
聯(lián)立可得
考點:本題考查了動量守恒定律和機械能守恒定律。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,運動員把質(zhì)量為m的足球從水平地面踢出,足球在空中達到的最高點高度為h,在最高點時的速度為v。不計空氣阻力,重力加速度為g。下列說法正確的是

A.運動員踢球時對足球做功
B.足球上升過程克服重力做功
C.運動員踢球時對足球做功
D.足球上升過程克服重力做功

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)如圖所示,質(zhì)量為mB=2kg的木塊B靜止在光滑水平面上。一質(zhì)量為mA= 1kg的木塊A以某一初速度v0=5m/s沿水平方向向右運動,與B碰撞后都向右運動。木塊B 與擋板碰撞后立即反彈(設木塊B與擋板碰撞過程無機械能損失)。后來木塊B與A發(fā)生二次碰撞,碰后A、B同向運動,速度大小分別為1.2m/s 、0.9m/s。求:

(。┑谝淮文緣KA、B碰撞過程中A對B的沖量大小和方向;
(ⅱ)木塊A、B第一次碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(19分)如圖所示,半徑為R的四分之一圓弧形支架豎直放置,圓弧邊緣C處有一小定滑輪,繩子不可伸長,不計一切摩擦,開始時,m1、m2兩球靜止,且m1>m2,試求:

(1)m1釋放后沿圓弧滑至最低點A時的速度.
(2)若A點離地高度為2R,m1滑到A點時繩子突然斷開,則m1落地點離A點的水平距離是多少?
(3)為使m1能到達A點,m1與m2之間必須滿足什么關系.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)如圖所示,豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道MN的半徑為R,MP為粗糙水平面.兩個小物塊A、B可視為質(zhì)點,在半圓形軌道圓心O的正下方M處,處于靜止狀態(tài).若A、B之間夾有少量炸藥,炸藥爆炸后,A恰能經(jīng)過半圓形軌道的最高點N,而B到達的最遠位置恰好是A在水平面上的落點.已知粗糙水平面與B之間的動摩擦因數(shù)為μ,求:

(1)A在軌道最高點的速度大;
(2)B到達的最遠位置離M點的距離;
(3)A與B的質(zhì)量之比.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

一速度為v的高速α粒子()與同方向運動的氖核()發(fā)生彈性正碰,碰后α粒子恰好靜止。求碰撞前后氖核的速度(不計相對論修正)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,物塊M和m用一不可伸長的細繩通過定滑輪連接,m放在傾角的固定光滑斜面上,而穿過豎直桿PQ的物塊M可沿桿無摩擦地下滑,物塊的質(zhì)量關系為M=3m。開始時M處于A點,細繩水平,此時OA段的繩長為L=4.0m,現(xiàn)將M由靜止釋放,當M下滑高度h=3.0m到達B點,求此時M的速度?(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖10所示,半徑為R的四分之一圓弧形支架豎直放置,圓弧邊緣C處有一小定滑輪,繩子不可伸長,不計一切摩擦,開始時,m1、m2兩球靜止,且m1>m2,試求:

(1)m1釋放后沿圓弧滑至最低點A時的速度.
(2)為使m1能到達A點,m1與m2之間必須滿足什么關系.
(3)若A點離地高度為2R,m1滑到A點時繩子突然斷開,則m1落地點離A點的水平距離是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(6分)某同學利用圖甲的實驗裝置來驗證機械能守恒定律

(1)該同學開始實驗時情形如圖甲所示,接通電源釋放紙帶。請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當?shù)牡胤剑?br />①              ;②                。
(2)該同學經(jīng)修改錯誤并正確操作研究從靜止開始下落的物體所受阻力的情況,得到如圖所示的紙帶(A、B、C、D、E均為相鄰的打點),測出A、C間的距離為14.77cm,點C、E間的距離為16.33cm。已知當?shù)刂亓铀俣葹?0m/s2,重錘質(zhì)量為m=1.0kg,設重錘所受阻力大小不變。在從A下落到E的過程中,阻力大小為     ________N(保留兩位有效數(shù)字)。(已知電源的頻率為50HZ)

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