如图所示.在光滑水平面上放一质量为M.边长为l的正方体木块.木块上有一长为L的轻质光滑棒.棒的一端用光滑铰链连接于地面上O点.棒可绕O点在竖直平面内自由转动.另一端固定一质量为m的均质金属小球．开始时.棒与木块均静止.棒与水平面夹角为．当棒绕O点向垂直于木块接触边方向转动到棒与水平面间夹角为的瞬时.求木块速度的大小．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，在光滑水平面上放一质量为M、边长为l的正方体木块，木块上有一长为L的轻质光滑棒，棒的一端用光滑铰链连接于地面上O点，棒可绕O点在竖直平面内自由转动，另一端固定一质量为m的均质金属小球．开始时，棒与木块均静止，棒与水平面夹角为

．当棒绕O点向垂直于木块接触边方向转动到棒与水平面间夹角为

的瞬时，求木块速度的大小．

设杆和水平面成

角时，木块速度为v，小球速度为

，与木块接触的杆上点B的速度为

，因B点和小球m在同一杆上以相同角速度绕O点转动，所以有

木块在此瞬间的速度水平向左，此速度可看做是两个速度的合成，即木块绕O点转动速度

及木块沿杆方向小球m滑动的速度

_∥，所以

，故

，
因从初位置到末位置的过程中只有小球重力对小球、轻杆、木块组成的系统做功，所以在上述过程中机械能守恒，则

综合上述得

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质量为m的小球B用一根轻质弹簧连接．现把它们放置在竖直固定的内壁光滑的直圆筒内，平衡时弹簧的压缩量为

，如图所示，小球A从小球B的正上方距离为3x₀的P处自由落下，落在小球B上立刻与小球B粘连在一起向下运动，它们到达最低点后又向上运动，并恰能回到0点(设两个小球直径相等，且远小于

略小于直圆筒内径)，已知弹簧的弹性势能为

，其中k为弹簧的劲度系数，Δx为弹簧的形变量。求：

(1)小球A质量。
（2）小球A与小球B一起向下运动时速度的最大值．

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物理选修3—5（15分）
（1）（5分）以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是（）
A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
B．光电效应揭示了光的粒子性，而康普顿效应则反映了光的波动性
C．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增大
D．发生一次B衰变，该原子外层就失去一个电了
E．每种原子都有自己的特征光谱，可以利用它来鉴别物质和确定物质的组成
（2）（10分）如图所示，斜面顶端距水平面高度为h，质量为m的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端吲定在水平滑道延长线M处的墙上，一端与质量为2m的挡板B相连，弹簧处于原长时，B恰位于滑道的末端0点。A与B碰撞时间极短，碰后结合在一起共同压缩弹簧，已知在0M段A、B与水平面问的动摩擦因数均为

，其余各处的摩擦不计，重力加速度为耳，求
①弹簧最大压缩量为d时的弹簧势能Ep（设弹簧处于原长时弹性势能为零）；
②上述全过程中系统损失机械能△E。

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科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

如图所示的半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内，质量为m的小球A以竖直向下的速度v从与圆心等高处开始沿轨道向下运动，与静止于轨道最低点的B球相撞，碰撞后A、B球恰能分别到达左右两边与圆心等高处。已知地球表面的重力加速度为g。试求：
（1）小球B的质量M＝？
（2）第一次碰撞刚结束时小球A对轨道的压力大小？