【題目】如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量M=4.0kg的帶有圓弧軌道的小車，車的上表面是一段長L=1.0m的粗糙水平軌道，水平軌道左側(cè)連一半徑R=0.25m的光滑圓弧軌道，圓弧軌道與水平軌道在點(diǎn)相切。車右端固定一個尺寸可以忽略、處于鎖定狀態(tài)的壓縮彈簧，一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊緊靠彈簧放置，小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)=0.50，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將彈簧解除鎖定，小物塊被彈出，恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)A，取g=10m/s2，求：

（1）解除鎖定前彈簧的彈性勢能；

（2）小物塊第二次經(jīng)過點(diǎn)時的速度大小。

【答案】（1）；（2）。

【解析】

（1）平板車和小物塊組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，故小物塊恰能到達(dá)圓弧最高點(diǎn)A時，二者的共同速度為零；設(shè)彈簧解除鎖定前的彈性勢能為EP，由能量守恒定律，則有

代入數(shù)據(jù)，解除鎖定前彈簧的彈性勢能

EP= 7.5J

（2）設(shè)小物塊第二次經(jīng)過O'時的速度大小為vm，此時平板車的速度大小為vM，小物塊在圓弧面上下滑動過程中，系統(tǒng)水平方向動量守恒和機(jī)械能守恒，設(shè)水平向右為正方向，有

可得小物塊第二次經(jīng)過點(diǎn)時的速度大小

代入數(shù)據(jù)

vm=2.0 m/s

答：（1）解除鎖定前彈簧的彈性勢能為7.5J；（2）小物塊第二次經(jīng)過點(diǎn)時的速度大小為2.0 m/s。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，靜止在水平面上的等邊三角形金屬閉合線框，匝數(shù)n=10，總電阻，邊長L=0.3m，處在兩個半徑均為r=0.1m的圓形勻強(qiáng)磁場中，線框頂點(diǎn)與右側(cè)圓心重合，線框底邊與左側(cè)圓直徑重合，磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直水平面向外， 垂直水平面向里， 隨時間t的變化如圖乙所示，線框一直處于靜止?fàn)顟B(tài)，計算過程中近似取。下列說法正確的是（ ）

A. t=0時刻穿過線框的磁通量為0.5Wb

B. t=0.2s時刻線框中感應(yīng)電動勢為1.5V

C. 內(nèi)通過線框橫截面的電荷量為0.18C

D. 線框具有向左的運(yùn)動趨勢

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的均勻木塊靜止在光滑水平面上,木塊左右兩側(cè)各有一位拿著完全相同步槍和子彈的射擊手。首先左側(cè)射手開槍,子彈水平射入木塊的最大深度為d1,然后右側(cè)射手開槍,子彈水平射入木塊的最大深度為d2,如圖所示,設(shè)子彈均未射穿木塊,且兩顆子彈與木塊之間的作用力大小均相同。當(dāng)兩顆子彈均相對于木塊靜止時,下列判斷正確的是( )

A. 木塊靜止

B. 木塊向右運(yùn)動

C. d1<d2

D. d1=d2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一位同學(xué)玩飛鏢游戲,圓盤最上端有亠點(diǎn)P，飛鏢拋出時與P在同一豎直面內(nèi)等高，且距離P點(diǎn)為L0,當(dāng)飛鏢以初速度垂直盤面瞄準(zhǔn)P點(diǎn)拋岀的同時，圓盤以經(jīng)過盤心O點(diǎn)水平軸在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動。忽略空氣阻力，重力加速度g，若飛鏢恰好擊中P點(diǎn)，則( ）

A.飛鏢擊中P點(diǎn)所需的時間為

B.圓盤的半徑可能為

C.圓盤轉(zhuǎn)動角速度的最小值為

D.P點(diǎn)隨圓盤轉(zhuǎn)動的線速度可能為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】飛飛同學(xué)學(xué)習(xí)了牛頓第二定律之后，想自己通過實驗來驗證“當(dāng)質(zhì)量一定時，物體運(yùn)動的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律。他在實驗室找到了如下器材：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面（可近似認(rèn)為斜面光滑）。小車。計時器一個。米尺。請?zhí)钊脒m當(dāng)?shù)墓交蛭淖郑羲晟葡旅娴膶嶒灢襟E：

①讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開始下滑至斜面底端A2，記下所用的時間t。

②用米尺測量A1與A2之間的距離x，則小車的加速度a=________。

③用米尺測量A1相對于A2的高度h。設(shè)小車所受重力為mg，則小車所受合外力F=___________。

④改變__________（填字母），重復(fù)上述測量。

⑤為縱坐標(biāo)，__________（用所測物理量對應(yīng)字母表達(dá)）為橫坐標(biāo)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條過原點(diǎn)的直線，則可以驗證“當(dāng)質(zhì)量一定時，物體運(yùn)動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路。虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。方向垂直于回路所在的平面�；芈芬运俣�v向右勻速進(jìn)入磁場，直徑CD始絡(luò)與MN垂直。從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場為止，下列結(jié)論正確的是（ ）

　

A. 感應(yīng)電流方向不變

B. CD段直線始終不受安培力

C. 感應(yīng)電動勢最大值E＝Bav

D. 感應(yīng)電動勢平均值

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=2.0×104N/C，沿電場線方向有A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的距離d=0.10m。將電荷量q=+2.0×10-8C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)。求：

(1)電荷所受電場力F的大小和方向；

(2)電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn)的過程中，電場力所做的功W；

(3)A、B兩點(diǎn)間的電勢差是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑R=0.5m的光滑半圓軌道豎直固定在高h=0.8m的光滑水平臺上并與平臺平滑連接，平臺CD長L=1.2m。平臺上有一用水平輕質(zhì)細(xì)線栓接的完全相同的物塊m1和m2組成的裝置Q，Q處于靜止?fàn)顟B(tài)。裝置Q中兩物塊之間有一處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)小彈簧（物塊與彈簧不栓接）。某時刻裝置Q中細(xì)線斷開，待彈簧恢復(fù)原長后，m1、m2兩物塊同時獲得方向相反的水平速度，m1經(jīng)半圓軌道的最高點(diǎn)A后，落在水平地面上的M點(diǎn)，m2落在水平地面上的P點(diǎn)。已知ml=m2=0.2kg，不計空氣阻力，g取10m/s2。若兩物塊之間彈簧被壓縮時所具有的彈性勢能為7.2J，求：

（1）物塊m1通過平臺到達(dá)半圓軌道的最高點(diǎn)A時對軌道的壓力；

（2）物塊m1和m2相繼落到水平地面時PM兩點(diǎn)之間的水平間距。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個相同的平行板電容器C1、C2用導(dǎo)線相連，開始時都不帶電。現(xiàn)將開關(guān)S閉合給兩個電容器充電，充電完畢后，電容器C1兩板間有一帶電微粒恰好處于平衡狀態(tài)。再將開關(guān)S斷開，把電容器C2兩板稍錯開一些（兩板間距離保持不變），重新平衡后，下列判斷正確的是（ ）

A．電容器C1兩板間電壓減小

B．電容器C2兩板間電壓增大

C．帶電微粒將加速上升

D．電容器C1所帶電荷量增大

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