【題目】如圖，半徑為R的半圓軌道AB與高為的弧形軌道CD固定在同一豎直面內(nèi)。兩軌道之間由一條水平軌道BC相銜接。在水平軌道上，輕質(zhì)彈簧被質(zhì)量均為m的a、b兩小球擠壓但不栓接，處于靜止?fàn)顟B(tài)。同時(shí)釋放兩個(gè)小球，兩球與彈簧分離時(shí)速度大小相等，b球恰好能到達(dá)弧形軌道的最高點(diǎn)D，忽略一切摩擦，已知重力加速度為g。

（1）求釋放小球前彈簧的彈性勢(shì)能；

（2）通過(guò)計(jì)算判斷a球能否到達(dá)半圓軌道的最高點(diǎn)A。

【答案】（1）（2）小球無(wú)法到達(dá)半圓軌道的最高點(diǎn)A

【解析】

（1）b球上升過(guò)程機(jī)械能守恒，有
彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為兩球動(dòng)能，有
得
（2）假設(shè)a小球恰好能到達(dá)最高點(diǎn)A，則
從B運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)A過(guò)程，有
得

故假設(shè)不成立，所以小球無(wú)法到達(dá)半圓軌道的最高點(diǎn)A.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)為12m繃緊的傳送帶以v=4m/s的速度勻速運(yùn)行，現(xiàn)將一質(zhì)量m =1kg的小物塊輕輕放在傳送帶左端，經(jīng)過(guò)4s小物塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶的右端，已知小物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，取 g=10m/s2。下列判斷正確的是

A. 此過(guò)程小物塊始終做勻加速運(yùn)動(dòng)

B. 此過(guò)程摩擦力對(duì)小物塊做功24J

C. 此過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為24J

D. 此過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為8J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)正點(diǎn)電荷Q靜止在正方形的一個(gè)角上，另一個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn)射入 該區(qū)域時(shí)，恰好能經(jīng)過(guò)正方形的另外三個(gè)角a、b、c，如圖所示，則有

A. a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)高低及場(chǎng)強(qiáng)大小的關(guān)系是

B. 帶電質(zhì)點(diǎn)由a到b電勢(shì)能減小，由b到c電場(chǎng)力做負(fù)功，在b點(diǎn)動(dòng)能最小

C. 帶電質(zhì)點(diǎn)在a、b、c三處的加速度大小之比是1：2：1

D. 若改變帶電質(zhì)點(diǎn)在a處的速度大小和方向，有可能使其經(jīng)過(guò)三點(diǎn)a、b、c做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】a、b兩車在平直公路上沿同方向行駛,其v-t圖象如圖所示,在t=0時(shí),b車在a車前方s0處,在t=t1時(shí)間內(nèi),a車的位移為s,則下列說(shuō)法中正確的有( )

A. 若a、b在t1時(shí)刻相遇,則s0=s

B. 若a、b在時(shí)刻相遇,則s0=

C. 若a、b在t1時(shí)刻相遇,則下次相遇時(shí)刻為2t1

D. 若a、b在t1時(shí)刻相遇,則下次相遇時(shí)刻為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖,在水中有一厚度不計(jì)的薄玻璃片制成的中空三棱鏡,里面是空氣,一束光A從棱鏡的左邊射入,從三棱鏡的右邊射出時(shí)發(fā)生色散,射出的可見(jiàn)光分布在a點(diǎn)和b點(diǎn)之間,則下列說(shuō)法正確的是_______

A. 從a點(diǎn)射出的是紅光，從b點(diǎn)射出的是紫光

B. 從a點(diǎn)射出的是紫光，從b點(diǎn)射出的是紅光

C.從a點(diǎn)和b點(diǎn)射出的都是紅光，從ab中點(diǎn)射出的是紫光

D. 若藍(lán)光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則射到a點(diǎn)光也能使其發(fā)生光電效應(yīng)

E. 光在ab面上不可能發(fā)生全反射

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，容積均為V的汽缸A、B下端有細(xì)管（容積可忽略）連通，閥門K2位于細(xì)管的中部，A、B的頂部各有一閥門K1、K3；B中有一可自由滑動(dòng)的活塞（質(zhì)量、體積均可忽略）。初始時(shí)，三個(gè)閥門均打開(kāi)，活塞在B的底部；關(guān)閉K2、K3，通過(guò)K1給汽缸充氣，使A中氣體的壓強(qiáng)達(dá)到大氣壓p0的3倍后關(guān)閉K1。已知室溫為27 ℃，汽缸導(dǎo)熱。

（i）打開(kāi)K2，求穩(wěn)定時(shí)活塞上方氣體的體積和壓強(qiáng)；

（ii）接著打開(kāi)K3，求穩(wěn)定時(shí)活塞的位置；

（iii）再緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體使其溫度升高20 ℃，求此時(shí)活塞下方氣體的壓強(qiáng)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.500T，MN是磁場(chǎng)的左邊界。在磁場(chǎng)中的A點(diǎn)有一靜止鐳核()，A距MN的距離OA=1.00m.D為放置在MN邊緣的粒子接收器，OD=1.00m. 發(fā)生放射性衰變，放出某種粒子x后變?yōu)橐浑?/span>()，接收器D接收到了沿垂直于MN方向射來(lái)的粒子x，已知衰變過(guò)程釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為兩新核的動(dòng)能。

(1)寫出上述過(guò)程中的衰變方程(衰變方程必須寫出x的具體符號(hào)).

(2)求該鐳核在衰變?yōu)殡焙撕?/span>x粒子時(shí)釋放的能量.(保留三位有效數(shù)字,電子電荷量e=1.60×10-19C，1u可近似取1.66×10-19kg,)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸豎直放置，通過(guò)絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體．活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，與容器底部相距h，此時(shí)封閉氣體的溫度為T1．現(xiàn)通過(guò)電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)氣體吸收熱量Q時(shí)，氣體溫度上升到T2．已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，T1 和T2均為熱力學(xué)溫度，不計(jì)活塞與氣缸的摩擦。求：

（1）活塞上升的高度；

（2）加熱過(guò)程中氣體的內(nèi)能增加量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，左側(cè)是傾角為 60°的斜面、右側(cè)是圓弧面的物體固定在水平地面上，圓弧面底端的切線水平，一根兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2小球的輕繩跨過(guò)其頂點(diǎn)上的小滑輪．當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí)，連接m2小球的輕繩與水平線的夾角為60°，不計(jì)一切摩擦，兩小球可視為質(zhì)點(diǎn)．兩小球的質(zhì)量之比m1∶m2等于( 　　)

A. 1∶1 B. 3∶2 C. 2∶3 D. 3∶4

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