【題目】如圖所示，B是質(zhì)量為2m、半徑為R的光滑半圓弧槽，放在光滑的水平桌面上．A是質(zhì)量為3m的細(xì)長(zhǎng)直桿，在光滑導(dǎo)孔的限制下，A只能上下運(yùn)動(dòng)．物塊C的質(zhì)量為m，緊靠B放置．初始時(shí)，A桿被夾住，使其下端正好與半圓弧槽內(nèi)側(cè)的上邊緣接觸，然后從靜止釋放A．求：

（1）桿A的下端運(yùn)動(dòng)到槽B的最低點(diǎn)時(shí)B、C的速度；
（2）桿A的下端經(jīng)過(guò)槽B的最低點(diǎn)后，A能上升的最大高度．

【答案】
（1）

解：最低點(diǎn)時(shí)，長(zhǎng)直桿在豎直方向的速度為0，BC具有共同速度v，由（整個(gè)系統(tǒng)ABC）機(jī)械能守恒定律有：

3mgR= ×3mv2，

所以有：v=vB=vC=


（2）

解：B、C分離后，桿上升到所能達(dá)到的最高點(diǎn)時(shí)，AB的速度均為0，AB系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有：

×2mv2=3mgR

解得：h= R


【解析】（1）長(zhǎng)直桿的下端第一次運(yùn)動(dòng)到碗內(nèi)的最低點(diǎn)時(shí)vB=vC ， 由機(jī)械能守恒即可求解；（2）長(zhǎng)直桿的下端上升到的最高點(diǎn)時(shí)豎直方向速度為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律即可求解；
【考點(diǎn)精析】掌握機(jī)械能守恒及其條件是解答本題的根本，需要知道在只有重力（和彈簧彈力）做功的情形下，物體動(dòng)能和重力勢(shì)能（及彈性勢(shì)能）發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變．

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】如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的x﹣t圖象，由圖象可知（ ）

A.質(zhì)點(diǎn)一直處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
B.圖象表示了質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡
C.質(zhì)點(diǎn)第5s內(nèi)速度是2m/s
D.質(zhì)點(diǎn)前8s內(nèi)位移是25m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)具有動(dòng)能100J，當(dāng)它向上滑行到B點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能減少了80J，機(jī)械能損失了20J，則物體回到A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為（ ）

A.100J
B.50J
C.20J
D.60J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)，如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開(kāi)始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)（其他點(diǎn)未畫(huà)出）．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2 ． 那么：

（1）紙帶的端（選填“左”或“右”）與重物相連；
（2）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)和點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；
（3）從O點(diǎn)到所取點(diǎn)，重物重力勢(shì)能減少量△Ep= J，該所取點(diǎn)的速度大小為 m/s；（結(jié)果取3位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是（ ）
A.玻爾大膽提出假設(shè)，認(rèn)為實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性
B.軸核裂變的核反應(yīng)是 U→ Ba+ Kr+ n
C.原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷，不一定通過(guò)吸收光子來(lái)實(shí)現(xiàn)
D.根據(jù)愛(ài)因斯坦的“光子說(shuō)”可知光的波長(zhǎng)越大，光子的能量越小
E.氕和氚結(jié)合成氦原子核時(shí)，其質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量等于該氦原子核的結(jié)合能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2015年12月29日，我國(guó)成功將“高分四號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射升空，它是目前世界上空間分辨率最高、幅寬最大的遙感衛(wèi)星．若某階段該衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)動(dòng)，示意圖如圖所示，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)P距地心O的距離為3R．則（ ）

A.衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)P時(shí)的加速度大小為
B.衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)P時(shí)的速度大于
C.衛(wèi)星在P點(diǎn)加速后可繞地球球心O點(diǎn)作半徑為3R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)
D.衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)的周期比地球自轉(zhuǎn)周期大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一絕緣輕彈簧的下端固定在斜面底端，上端連接一帶正電的光滑滑塊P，滑塊所處空間存在著沿斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，傾角為θ的光滑絕緣斜面固定在水平地面上，開(kāi)始時(shí)彈簧是原長(zhǎng)狀態(tài)，物體恰好處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)給滑塊一沿斜面向下的初速度v，滑塊到最低點(diǎn)時(shí)，彈簧的壓縮量為x，若彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，以下說(shuō)法正確的是（ ）

A.滑塊電勢(shì)能的增加量等于滑塊重力勢(shì)能的減少量
B.滑塊到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中，克服彈簧彈力做功 mv2
C.滑塊動(dòng)能的變化量等于電場(chǎng)力和重力做功的代數(shù)和
D.當(dāng)滑塊的加速度最大時(shí)，滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖示為沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)的波形圖，此時(shí)x=5m處的質(zhì)點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)，一個(gè)人觀察x=3m處的P點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)在3s內(nèi)P點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為60cm．求：
①該波的波速．
②從t=0開(kāi)始到x=76m處的質(zhì)點(diǎn)Q（圖中未畫(huà)出）第三次達(dá)到波峰位置所需的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，操場(chǎng)兩邊放著半徑分別為r1、r2 ， 質(zhì)量分別為m1、m2的籃球和足球，二者的間距為r.則兩球間的萬(wàn)有引力大小為（ ）

A.
B.
C.
D.

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