兩輛相同的小車(chē)（大小可忽略不計(jì)），質(zhì)量均為m，中間夾住被壓縮的輕彈簧后用細(xì)線(xiàn)縛在一起，從高為h的光滑斜軌上一起由靜止滑下．斜軌末端緊接一個(gè)半徑為R的光滑圓環(huán)，當(dāng)兩車(chē)剛滑到圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)線(xiàn)突然斷開(kāi)，彈簧將兩車(chē)迅速?gòu)楅_(kāi)，其中后一輛車(chē)停在該處，前一輛車(chē)沿圓環(huán)運(yùn)動(dòng)恰好能通過(guò)最高點(diǎn)．求：

   （1）把車(chē)彈出時(shí)彈簧釋放的彈性勢(shì)能；

   （2）下滑時(shí)的高度h和圓環(huán)半徑R之比．

解：

（1）前車(chē)：在最高點(diǎn)mg=

上滑過(guò)程中機(jī)械能守恒：mυ12=mυ2+mg?2R

兩車(chē)分開(kāi)：根據(jù)動(dòng)量守恒，有2mυ0=mυ1

彈簧釋放的彈性勢(shì)能EP=mυ12-?2mυ02=1.25 mgR（=2mgh）

（2）兩車(chē)下滑過(guò)程中機(jī)械能守恒2mgh=?2mυo2

h:R=5:8

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：

兩個(gè)相同的小車(chē)并排放在光滑水平桌面上，小車(chē)前端系上細(xì)線(xiàn)，線(xiàn)的另一端跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)小盤(pán)，盤(pán)里分別放有不同質(zhì)量的砝碼（圖a）．小車(chē)所受的水平拉力F的大小可以認(rèn)為等于砝碼（包括砝碼盤(pán)）所受的重力大�。≤�(chē)后端也系有細(xì)線(xiàn)，用一只夾子夾住兩根細(xì)線(xiàn)（圖b），控制兩輛小車(chē)同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)和結(jié)束運(yùn)動(dòng)．
由于兩個(gè)小車(chē)初速度都是零，運(yùn)功時(shí)間又相同，s=at2/2，即s∝a，只要測(cè)出兩小車(chē)位移s之比就等于它們的加速度a之比．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：當(dāng)小車(chē)質(zhì)量相同時(shí)，
加速度與拉力成正比
加速度與拉力成正比
；
當(dāng)拉力F相等時(shí)，
加速度與質(zhì)量成反比
加速度與質(zhì)量成反比
．
實(shí)驗(yàn)中用砝碼（包括砝碼盤(pán)）所受的重力G=mg的大小作為小車(chē)所受拉力F的大小，這樣做會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差．為了減小這個(gè)誤差，G與小車(chē)所受重力Mg之間需要滿(mǎn)足的關(guān)系是：
M＞＞m
M＞＞m
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2009?泉州二模）（1）圖甲是用來(lái)探究加速度和力、質(zhì)量之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，圖乙是其俯視圖．兩輛相同的小車(chē)放在光滑水平桌面上，前端各系一條細(xì)繩，繩的另一端跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)相同的小盤(pán)．兩輛小車(chē)通過(guò)細(xì)線(xiàn)用夾子固定，打開(kāi)夾子，小盤(pán)牽引小車(chē)運(yùn)動(dòng)，合上夾子，兩小車(chē)同時(shí)停止．實(shí)驗(yàn)中保證小盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的總質(zhì)量，這樣可近似認(rèn)為細(xì)線(xiàn)的拉力與小盤(pán)的總重力大小相等．
①在探究小車(chē)加速度與外力的關(guān)系時(shí)，須在兩小盤(pán)內(nèi)放置
不同質(zhì)量
不同質(zhì)量
的砝碼，在兩小車(chē)內(nèi)放置
相同質(zhì)量
相同質(zhì)量
的鉤碼進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
②在探究小車(chē)加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，須在兩小盤(pán)內(nèi)放置
相同質(zhì)量
相同質(zhì)量
的砝碼，在兩小車(chē)內(nèi)放置
不同質(zhì)量
不同質(zhì)量
的鉤碼進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（2）要準(zhǔn)確測(cè)量某電壓表的內(nèi)阻，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：
A．待測(cè)電壓表V1（量程為3V，內(nèi)阻RV1約5kΩ）；
B．電壓表V2（量程為2V，內(nèi)阻RV2=2.5kΩ）；
C．滑動(dòng)變阻器R0（最大阻值50Ω，額定電流1.5A）；
D．電源E（電動(dòng)勢(shì)12V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)）；
E．開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線(xiàn)若干．
①在圖丙虛線(xiàn)框中畫(huà)出測(cè)量RV1的電路原理圖；
②若實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表V1、V2的讀數(shù)分別為U1、U2，則電壓表內(nèi)阻RV1=
U1
U2
RV2
U1
U2
RV2
；
③若不提供電壓表V2而提供電流表A（量程15mA，內(nèi)阻RA=5Ω），其余器材不變，你認(rèn)為能準(zhǔn)確測(cè)量RV1嗎？答：
不能
不能
；理由是：
若當(dāng)電壓表V1讀數(shù)為3V，則通過(guò)電流表A的讀數(shù)約為0.6mA，測(cè)量誤差很大．
若當(dāng)電壓表V1讀數(shù)為3V，則通過(guò)電流表A的讀數(shù)約為0.6mA，測(cè)量誤差很大．

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科目：高中物理 來(lái)源：2013屆河北省石家莊市第一中學(xué)高三暑期第二次考試物理試卷（帶解析） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（14分）研究加速度和力的關(guān)系 加速度和質(zhì)量的關(guān)系：
兩個(gè)相同的小車(chē)并排放在光滑水平軌道上，小車(chē)前端系上細(xì)線(xiàn)，線(xiàn)的另一端跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)小盤(pán)，盤(pán)里分別放有不同質(zhì)量的砝碼．小車(chē)所受的水平拉力F的大小可以認(rèn)為等于砝碼（包括砝碼盤(pán)）的重力大�。≤�(chē)后端也系有細(xì)線(xiàn)，用一只夾子夾住兩根細(xì)線(xiàn)，控制兩輛小車(chē)同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)和結(jié)束運(yùn)動(dòng)．

（1）利用這一裝置，我們來(lái)研究質(zhì)量相同的兩輛小車(chē)在不同的恒定拉力作用下，它們的加速度是怎樣的．由于兩個(gè)小車(chē)初速度都是零，運(yùn)動(dòng)時(shí)間又相同，由公式                 ，只要測(cè)出兩小車(chē)       之比就等于它們的加速度a之比．實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：當(dāng)小車(chē)質(zhì)量相同時(shí)，a正比于F．

（2）利用同一裝置，我們來(lái)研究?jī)奢v小車(chē)在相同的恒定拉力作用下，它們的加速度與質(zhì)量是怎樣的．在兩個(gè)盤(pán)里放上相同數(shù)目的砝碼，使兩輛小車(chē)受到的拉力相同，而在一輛小車(chē)上加放砝碼，以增大質(zhì)量．重做試驗(yàn)，測(cè)出          和          ．實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：當(dāng)拉力F相等時(shí)，a與質(zhì)量m成反比。
（3）實(shí)驗(yàn)中用砝碼（包括砝碼盤(pán)）的重力G的大小作為小車(chē)所受拉力F的大小，這樣做的前提條件是                            
（4））將夾子換為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，可以通過(guò)所打紙帶計(jì)算出物體的加速度。某次實(shí)驗(yàn)所得圖線(xiàn)如圖所示。設(shè)圖中直線(xiàn)的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車(chē)受到的拉力為_(kāi)________，小車(chē)的質(zhì)量為_(kāi)_______。

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科目：高中物理 來(lái)源：同步題 題型：實(shí)驗(yàn)題

兩輛相同的小車(chē)并排放在光滑水平桌面上，小車(chē)前端系上細(xì)線(xiàn)，線(xiàn)的另一端跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)小盤(pán)，盤(pán)里分別放有不同質(zhì)量的砝碼，如圖(a)。小車(chē)所受的水平拉力F的大小可以認(rèn)為等于砝碼（包括砝碼盤(pán)）所受的重力大小。小車(chē)后端也系有細(xì)線(xiàn)，用一只夾子夾住兩根細(xì)線(xiàn)，如圖(b)，控制兩輛小車(chē)同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)和結(jié)束運(yùn)動(dòng)。
由于兩小車(chē)的初速度都是零，運(yùn)動(dòng)時(shí)間又相同，由，即x∝a，只要測(cè)出兩小車(chē)的位移x之比，就等于測(cè)出了它們的加速度a之比。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：
當(dāng)小車(chē)質(zhì)量相同時(shí)，_____________________________；
當(dāng)小車(chē)所受拉力相等時(shí)，_____________________________。
實(shí)驗(yàn)中用砝碼（包括砝碼盤(pán)）所受的重力G=mg的大小作為小車(chē)所受拉力F的大小，這樣做會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差，為了減小這個(gè)誤差，G與小車(chē)所受重力Mg之間需要滿(mǎn)足的關(guān)系是：__________________________。

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