【題目】如圖，光滑軌道固定在豎直平面內(nèi)，傾斜、水平、為半徑的半圓弧軌道，三部分平滑連接，為圓弧軌道的最低點(diǎn)，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球和中間壓縮一輕質(zhì)彈簧靜止在水平軌道上（彈簧與兩小球不拴接且被鎖定）。現(xiàn)解除對(duì)彈簧的鎖定，小球脫離彈簧后恰能沿軌道運(yùn)動(dòng)到處，小球沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)。已知，的豎直高度差，在點(diǎn)時(shí)小球對(duì)軌道壓力的大小為，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)小球仍處于水平軌道（不計(jì)空氣阻力，），已知。求：

（1）小球的質(zhì)量；

（2）彈簧鎖定時(shí)的彈性勢(shì)能。

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)對(duì)小球，由機(jī)械能守恒定律得：

解得

取水平向左為正，對(duì)小球、，由動(dòng)量守恒定律得：

在點(diǎn)，由牛頓第二定律得：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)值得：

，（，舍去)

(2)由能量的轉(zhuǎn)化及守恒得：

代入數(shù)值得：

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】如圖，在光滑水平長(zhǎng)直軌道上有A、B兩個(gè)絕緣體，它們之間有一根長(zhǎng)L的輕質(zhì)細(xì)線相連接，其中A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為M＝2m，A帶電量為+q，B不帶電，空間存在著方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E.開始時(shí)用外力把A與B靠在一起并保持靜止，某時(shí)刻撤去外力，A開始向右運(yùn)動(dòng)，直到細(xì)線繃緊．當(dāng)細(xì)線被繃緊時(shí)，細(xì)線存在極短時(shí)間的彈力，而后B開始運(yùn)動(dòng)，已知B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度等于線剛繃緊前瞬間A的速度的．整個(gè)過程中，A的電荷量保持不變．求：

(1)B剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，A和B速度各為多少；

(2)通過計(jì)算來判斷細(xì)線在第二次繃緊前A、B是否發(fā)生碰撞；

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，相距為L的兩條是夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN，PQ水平放置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌的M、P兩端連接一阻值為R的電阻，金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置且接觸良好，并通過水平細(xì)線跨過滑輪與物體A相連，已知ab棒與物體A質(zhì)量均為m，重力加速度為g，不計(jì)除R外其余部分的電阻、一切摩擦以及細(xì)線和滑輪的質(zhì)量。現(xiàn)將ab棒由靜止釋放，測(cè)得ab棒沿導(dǎo)軌滑行達(dá)到最大速度的過程中，流過電阻R的總電量為q。求：

（1）ab棒運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度v的大��；

（2）ab棒速度為最大速度一半時(shí)加速度a的大�。�

（3）ab棒從開始運(yùn)動(dòng)到最大速度的過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù)，它可以把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能，右圖是它的示意圖．平行金屬板A、B之間有一個(gè)很強(qiáng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正、負(fù)帶電粒子）垂直于B的方向噴入磁場(chǎng)，每個(gè)離子的速度為v，電荷量大小為q，A、B兩板間距為d，穩(wěn)定時(shí)下列說法中正確的是（ ）

A. 圖中A板是電源的正極

B. 圖中B板是電源的正極

C. 電源的電動(dòng)勢(shì)為Bvd

D. 電源的電動(dòng)勢(shì)為Bvq

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定的光滑豎直桿上套一個(gè)滑塊A，與滑塊A連接的細(xì)線繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪連接滑塊B，細(xì)線不可伸長(zhǎng)，滑塊B放在粗糙的固定斜面上，連接滑塊B的細(xì)線和斜面平行，滑塊A從細(xì)線水平位置由靜止釋放（不計(jì)輪軸處的摩擦），到滑塊A下降到速度最大（A未落地，B未上升至滑輪處）的過程中

A. 滑塊A和滑塊B的加速度大小一直相等

B. 滑塊A減小的機(jī)械能等于滑塊B增加的機(jī)械能

C. 滑塊A的速度最大時(shí)，滑塊A的速度大于B的速度

D. 細(xì)線上張力對(duì)滑塊A做的功等于滑塊A機(jī)械能的變化量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定于地面、傾角為的光滑斜面上有一輕質(zhì)彈簧，輕質(zhì)彈簧一端與固定于斜面底端的擋板C連接，另一端與物塊A連接，物塊A上方放置有另一物塊B，物塊A、B質(zhì)量均為m且不粘連，整個(gè)系統(tǒng)在沿斜面向下的外力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)。某一時(shí)刻將力F撤去，在彈簧將A、B彈出過程中，若A、B能夠分離，重力加速度為g。則下列敘述正確的是（ ）

A. A、B剛分離的瞬間，兩物塊速度達(dá)到最大

B. A、B剛分離的瞬間，A的加速度大小為gsinθ

C. 從力F撤去到A、B分離的過程中，A物塊的機(jī)械能一直增加

D. 從力F撤去到A、B分離的過程中，A、B物塊和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某人向放在水平地面的正前方小桶中水平拋球，結(jié)果球劃著一條弧線飛到小桶的前方．不計(jì)空氣阻力，為了能把小球拋進(jìn)小桶中，則下次再水平拋球時(shí)，他可能作出的調(diào)整為

A.增大初速度，提高拋出點(diǎn)高度B.增大初速度，拋出點(diǎn)高度不變

C.減小初速度，拋出點(diǎn)高度不變D.初速度不變，提高拋出點(diǎn)高度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“北斗”系統(tǒng)中兩顆工作衛(wèi)星1和2在同一軌道上繞地心O沿順時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r，某時(shí)刻它們分別位于軌道上的A，B兩位置，如圖所示，已知地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力，以下判斷正確的是（）

A. 這兩顆衛(wèi)星的向心加速度大小為

B. 這兩顆衛(wèi)星的角速度大小為

C. 衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動(dòng)至位置B所需時(shí)間為

D. 如果使衛(wèi)星1 加速，它就一定能追上衛(wèi)星2

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案