【題目】如圖所示，一光滑弧形軌道末端與一個(gè)半徑為R的豎直光滑圓軌道平滑連接，兩輛質(zhì)量均為m的相同小車(chē)（大小可忽略），中間夾住一輕彈簧后連接在一起（輕彈簧尺寸忽略不計(jì)），兩車(chē)從光滑弧形軌道上的高度由靜止滑下，當(dāng)兩車(chē)剛滑入圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)連接兩車(chē)的掛鉤突然斷開(kāi)，彈簧瞬間將兩車(chē)彈開(kāi)，其中后車(chē)剛好停下。求：

（1）前車(chē)被彈出時(shí)的速度；

（2）前車(chē)被彈出的過(guò)程中彈簧釋放的彈性勢(shì)能；

（3）分析前車(chē)能否通過(guò)圓弧軌道最高點(diǎn)。

【答案】（1） （2） （3）前車(chē)恰能通過(guò)最高點(diǎn)

【解析】

(1)兩車(chē)從h高處運(yùn)動(dòng)到最低處過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律得：

解得：

兩車(chē)分離時(shí)由動(dòng)量守恒定律得，得：；

(2)設(shè)分離前彈簧彈性勢(shì)能，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得：

；

(3)前車(chē)恰過(guò)最高點(diǎn)時(shí)應(yīng)有

假設(shè)前車(chē)能到達(dá)最到點(diǎn)，速度為 由動(dòng)能定理得

,故前車(chē)恰能通過(guò)最高點(diǎn).

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】某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣�。步驟如下：

(1)先用校準(zhǔn)后的游標(biāo)卡尺測(cè)量金屬小球的直徑。圖乙為游標(biāo)卡尺測(cè)量時(shí)示數(shù)，則金屬球的直徑d=___________cm；

(2)按圖甲安裝好器材，測(cè)得小球被電磁鐵吸住時(shí)球心到光電門(mén)的距離為h。控制電磁鐵釋放小球，記下金屬小球通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t，則金屬球通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度大小v=___________；(答案用字母表示)

(3)改變光電門(mén)到小球球心距離h得到與之對(duì)應(yīng)的t，取得若干組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。以為縱坐標(biāo)，以h為橫坐標(biāo)，描繪出一h圖像是一條傾斜直線(xiàn)，若直線(xiàn)斜率為k，則當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g=___________(答案用字母表示)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，正方形導(dǎo)線(xiàn)框abcd用導(dǎo)線(xiàn)與水平放置的平行板電容器相連，線(xiàn)框邊長(zhǎng)與電容器兩極板間的距離均為L。O點(diǎn)為電容器間靠近上極板的一點(diǎn)，與電容器右端的距離為，與水平線(xiàn)MN的距離為等)。線(xiàn)框abcd內(nèi)和電容器兩極板間都存在周期性變化的磁場(chǎng)，導(dǎo)線(xiàn)框內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，電容器間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖丙所示，選垂直紙面向里為正方向�，F(xiàn)有一帶正電微粒在0時(shí)刻自O點(diǎn)由靜止釋放，在時(shí)間去內(nèi)恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g，求：

(1)此帶電微粒的比荷；

(2)自0時(shí)刻起經(jīng)時(shí)間時(shí)微粒距O點(diǎn)的距離；

(3)自0時(shí)刻起經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間微粒經(jīng)過(guò)水平線(xiàn)MN。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的水平平行金屬導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)�？臻g存在垂直于導(dǎo)軌平面豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。輕質(zhì)導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)體棒ab的電阻為r，與導(dǎo)軌之間接觸良好。兩導(dǎo)軌之間接有定值電阻，其阻值為R，輕質(zhì)導(dǎo)體棒中間系一輕細(xì)線(xiàn)，細(xì)線(xiàn)通過(guò)定滑輪懸掛質(zhì)量為m的物體，現(xiàn)從靜止釋放該物體，當(dāng)物體速度達(dá)到最大時(shí)，下落的高度為h。在本問(wèn)題情景中，物體下落過(guò)程中不著地，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，忽略空氣阻力和一切摩擦阻力，重力加速度為g。求：

（1)物體下落過(guò)程的最大速度vm；

（2）物體從靜止開(kāi)始下落至速度達(dá)到最大的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的電熱Q；

（3）物體從靜止開(kāi)始下落至速度達(dá)到最大時(shí)，所需的時(shí)間t。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上靜止著一輛質(zhì)量為M的小車(chē)，小車(chē)上帶有一光滑的、半徑為R的圓弧軌道．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的光滑小球從軌道的上端由靜止開(kāi)始釋放，下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 小球下滑過(guò)程中，小車(chē)和小球組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒

B. 小球下滑過(guò)程中，小車(chē)和小球組成的系統(tǒng)總動(dòng)量不守恒

C. 小球下滑過(guò)程中，在水平方向上小車(chē)和小球組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒

D. 小球下滑過(guò)程中，小車(chē)和小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，置于粗糙水平面上的物塊A和B用輕質(zhì)彈簧連接，在水平恒力F的作用下，A、B以相同的加速度向右運(yùn)動(dòng)．A、B的質(zhì)量關(guān)系為mA>mB，它們與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同．為使彈簧穩(wěn)定時(shí)的伸長(zhǎng)量增大，下列操作可行的是(　　)

A. 僅減小B的質(zhì)量

B. 僅增大A的質(zhì)量

C. 僅將A、B的位置對(duì)調(diào)

D. 僅減小水平面的粗糙程度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，地面上方分布著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一帶正電的小球從油中A處由靜止釋放后豎直下落，已球在AB段做加速運(yùn)動(dòng)，在BC段做勻速運(yùn)動(dòng)，M和N是小球下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)的兩個(gè)位置．在此過(guò)程中，小球

A. 在AB段的加速度大小逐漸增大

B. 在N點(diǎn)的機(jī)械能比M點(diǎn)的小

C. 機(jī)械能和電勢(shì)能的總量保持不變

D. 機(jī)械能的變化量大于電勢(shì)能的變化量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，由均勻的電阻絲組成的等邊三角形導(dǎo)體框，垂直磁場(chǎng)放置，將AB兩點(diǎn)接入電壓恒定的電源兩端，通電時(shí)電阻絲AB段受到的安培力為F，則此時(shí)三根電阻絲受到的安培力的合力大小為

A. FB. 1.5FC. 2FD. 3F

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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. 狹義相對(duì)論認(rèn)為，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，光速與光源、觀察者間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)

B. 電視遙控器發(fā)出的紅外線(xiàn)的波長(zhǎng)比醫(yī)院里“CT”中發(fā)出的X射線(xiàn)的波長(zhǎng)要短

C. 分別用紅光、紫光在同一個(gè)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置上做實(shí)驗(yàn)，紅光的相鄰兩個(gè)亮條紋的中心間距大于紫光的相鄰兩個(gè)亮條紋的中心間距

D. 如圖1所示，a、b兩束光以不同的入射角由玻璃射向真空，結(jié)果折射角相同，則在玻璃中a光的全反射臨界角大于b光的全反射臨界角

E. 如圖2所示，偏振片P的透振方向?yàn)樨Q直方向，沿與豎直方向成45°角振動(dòng)的偏振光照射到偏振片P上，在P的另一側(cè)能觀察到透射光

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