【題目】如圖，足夠大的光滑水平面上放著質(zhì)量為M的滑塊，質(zhì)量為m的光滑小球從高h處由靜止開始沿滑塊的曲面滑下，到達水平面后碰到一端固定在豎直擋板上的輕彈簧后，等速方向彈回。曲面末端切線水平，重力加速度大小為g。求：

（1）彈簧第一次被壓縮時的最大彈性勢能；

（2）若M=2m，小球再次滑上滑塊所能達到的最大高度。

【答案】（1） （2）

【解析】

（1）根據(jù)動量守恒定律和能量守恒關(guān)系可求解滑塊底端與滑塊分離時滑塊和小球的速度大��；彈簧被壓縮到最短時，小球的動能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能；（2）小球被彈簧彈回后，沿滑塊滑上到達最高點時速度相等，根據(jù)動量守恒定律和機械能守恒可得小球再次滑上滑塊所能達到的最大高度。

（1）設(shè)小球滑到滑塊底端與滑塊分離時滑塊和小球的速度大小分別為V1和v1，取向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律和能量守恒關(guān)系可得：

MV1-mv1=0

彈簧被壓縮到最短時，小球的動能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能：

Epm=mv12

解得

（2）若M=2m則由（1）中兩式可得： ；

小球被彈簧彈回后，沿滑塊滑上到達最高點時速度相等，設(shè)速度為v，最大高度為H；取向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律和機械能守恒可得：

MV1+mv1=(M+m)v

解得H=h/9

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用如圖甲所示的裝置探究加速度與力的關(guān)系。他在氣墊導軌上安裝了一個光電門，滑塊上固定一遮光條滑塊用繞過氣墊導軌左端定滑輪的細線與力傳感器相連，力傳感器可直接測出繩中拉力傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放。

(1)該同學用游標卡尺測量遮光條的寬度，如圖乙所示，則其寬度為___________mm。

(2)該同學還測得遮光條靜止時到光電門的距離為L，滑塊和遮光條的總質(zhì)量為m。實驗時，將滑塊從A位置由靜止釋放改變鉤碼質(zhì)量測出對應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時間t，遮光條的寬度用d表示，則F和t的關(guān)系可表示為F=___________。

(3)下列實驗要求必要的是___________。

A.應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量

B應(yīng)使A位置與光電門間的距離盡可能小些

C.應(yīng)使遮光條的寬度盡可能大些

D.應(yīng)使細線與氣墊導軌平行

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,一個水平放置的圓柱形氣缸左側(cè)開口右側(cè)封閉，總長L=0.2m,內(nèi)部有一個可以自由移動的活塞，質(zhì)量為m=3×10-3 kg,厚度不計,活塞及氣缸內(nèi)壁截面積為S=1.2×10-4 m2.初始時氣缸和活塞均恰好靜止，活塞左側(cè)與管口平齊,右側(cè)封閉一段理想氣體�，F(xiàn)使玻璃管以開口處的豎直虛線MN為軸,以角速度ω=200rad/s勻速轉(zhuǎn)動，保持環(huán)境溫度不變,活塞及氣缸導熱度好不漏氣,忽略一切摩擦阻力,大氣壓強P0=1×105Pa,穩(wěn)定后,求

(i)活塞右側(cè)氣柱的長度；

(ⅱ)活塞右側(cè)封閉氣體的壓強。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在圓軌道上質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星，它到地球表面的距離等于地球半徑R，地面上的重力加速度取g，則　　

A. 衛(wèi)星的線速度小于

B. 衛(wèi)星的線速度大小為

C. 衛(wèi)星運行的周期為

D. 衛(wèi)星運動的加速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“用油膜法估測分子的大小”的實驗時，用注射器將一滴油酸酒精溶液滴入盛水的淺盤里，把玻璃板放在淺盤上并描畫出油酸膜的輪廓，如圖。圖中正方形小方格的邊長為1cm，該油酸膜的面積是______，若一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是，則油酸分子的直徑是______計算結(jié)果保留1位有效數(shù)字。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】磁鐵有N、S兩極，同名磁極相斥，異名磁極相吸，這些特征與正、負電荷有很大的相似性。庫侖在得到點電荷之間的庫侖定律后，直覺地感到磁極之間的相互作用力也遵循類似的規(guī)律。他假定磁鐵的兩極各帶有正、負磁荷，當磁極本身的幾何線度遠小于它們之間的距離時，其上的磁荷可以看作點磁荷。庫侖通過實驗證明了靜止的兩個點磁荷之間的相互作用力遵循的“磁庫侖定律”與點電荷之間遵循的庫侖定律類似。由上述內(nèi)容可知，下列說法正確的是

A. 兩個正磁荷之間的作用力為引力

B. 兩個點磁荷之間的相互作用力只與它們之間的距離有關(guān)

C. 兩個點磁荷之間的相互作用力與它們之間的距離成反比

D. 相互作用的兩個點磁荷，不論磁性強弱，它們之間的相互作用力大小一定相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，右端開口的矩形導體軌道QPMN固定在水平面內(nèi)，軌道的電阻忽略不計。電阻為R的金屬導體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上�？臻g中存在與軌道所在平面垂直的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B。導體棒ab以恒定的速度向右運動，與導軌MN始終垂直并接觸良好。當其運動到導軌MN和PQ的中點處開始計時，運動到NQ位置時將導體棒迅速鎖定（過程Ⅰ）；再使磁感應(yīng)強度的大小從B增加到B'（過程Ⅱ）。在過程Ⅰ、Ⅱ中，流過導體棒ab的電荷量相等，則等于

A. B.

C. 2 D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個粗細均勻的“U”形導熱玻璃管豎直放置，“U”形管右端封閉一段可視為理想氣體的空氣柱，氣柱長，左端開口朝上，大氣壓強，管內(nèi)的兩端水銀面高度差，環(huán)境溫度。

保持溫度不變，讓該管在豎直平面內(nèi)做自由落體運動，求氣柱長度；

若讓管子先回歸初始狀態(tài)并靜止豎直放置，要使兩端液面相平，求此時環(huán)境溫度應(yīng)改變?yōu)槎嗌匍_爾文。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量m=1kg的物塊置于傾角θ=30的固定斜面上，斜面ABCD為正方形，AB與CD均水平。物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，且g=10m/s2，下列說法中錯誤的是

A. 若物塊靜止在斜面上，當施加一個豎直向下的力F時，物塊不可能運動

B. 若物塊沿斜面向下勻速滑動時，再施加一個豎直向下的力F，物塊仍然勻速運動

C. 當施加一個平行于BC的水平力F時，物塊不可能做勻速直線運動

D. 當物塊沿平行于BC方向做勻速運動時，應(yīng)在斜面內(nèi)施加平行斜面大小為5N的力

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