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(9分)如图所示,圆弧轨道与水平面平滑连接,轨道与水平面均光滑,质量为m的物块B与轻质弹簧拴接静止在水平面上,弹簧右端固定,质量为3m的物块A从圆弧轨道上距离水平面高h处由静止释放,与B碰撞后推着B一起运动但与B不粘连。求:
  
I.弹簧的最大弹性势能;
II.A与B第一次分离后,物块A沿圆弧面上升的最大高度。
EPmax=9mgh/4。 9h/16
I. A下滑与B碰撞前,机械能守恒,3mgh=·3mv12                 (1分)
A与B碰撞,由动量守恒定律,3mv1=4mv2,              (2分)
弹簧最短时弹性势能最大,据功能关系可得:EPmax=·4mv22,             (2分)
解得:EPmax=9mgh/4。        (1分)
根据题意,AB分离时A的速度大小为v2,A与B分离后沿圆弧上升到最高点过程中,由机械能守恒定律,有:2mgh/=3mv22/2  (2分)
h/=9h/16         (1分)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,两根电阻不计、相距L且足够长的平行光滑导轨与水平面成角,导轨处在磁感应强度B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面斜向上,导轨下端连接阻值为R的电阻。现让一质量为m,电阻也为R、与导轨接触良好的水平金属棒ab从静止开始下滑,ab下滑距离s后开始匀速运动,重力加速度为g。求:

(1)ab棒匀速下滑时速度v的大小;
(2)ab棒从静止至开始匀速下滑的过程中,ab棒上产生的热量。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧直立于地面上,上面放一个质量为m的带正电的小球,小球与弹簧不连接.现将小球向下压到某位置后由静止释放,若小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中,重力和电场力对小球做功的大小分别为W1和W2,小球离开弹簧时速度为v,不计空气阻力,则上述过程中
A.带电小球电势能增加W2
B.弹簧弹性势能最大值为W1mv2
C.弹簧弹性势能减少量为W2+W1
D.带电小球和弹簧组成的系统机械能增加W2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(6分)如图所示,光滑水平面上滑块A、C质量均为m=1kg,B质量为M=3kg。开始时A、B静止,现将C以初速度v0=2m/s的速度滑向A,与A碰后C的速度变为零,而后A向右运动与B发生碰撞并粘在一起。求:

①A与B碰撞后的共同速度大小;
②A与B碰撞过程中,A与B增加的内能。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

从地面上方同一位置分别水平抛出两个质量分别为m和2m的小物体,抛出速度大小分别
为2v和v,不计空气阻力,则以下说法不正确的是
A.落地时重力做功的瞬时功率不相同
B.从抛出到落地速度的增量不相同
C.从抛出到落地动能的增量不相同
D.从抛出到落地重力的平均功率不相同

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

带电小球以一定的初速度v0竖直向上抛出,能够达到的最大高度为h1;若加上水平方向的匀强磁场,且保持初速度仍为v0,小球上升的最大高度为h2;若加上水平方向的匀强电场,且保持初速度仍为v0,小球上升的最大高度为h3,如图所示.不计空气阻力,则(  )
 
A.h1=h2=h3B.h1>h2>h3
C.h1=h2>h3D.h1=h3>h2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,光滑水平桌面上有一质量为m的物块,桌面右下方有半径为R的光滑圆弧形轨道,圆弧所对应的圆心角为2θ,轨道左右两端点A、B等高,左端A与桌面的右端的高度差为H.已知物块在一向右的水平拉力作用下沿桌面由静止滑动,撤去拉力后物块离开桌面,落到轨道左端时其速度方向与轨道相切,随后沿轨道滑动,若轨道始终与地面保持静止(重力加速度为g).

求:(1)拉力对物块做的功;
(2)物块滑到轨道最低点时受到的支持力大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,在光滑水平地面上,有一质量的平板小车,小车的右端有一固定的竖直挡板,挡板上固定一轻质细弹簧.位于小车上A点处的质量为的木块(视为质点)与弹簧的左端相接触但不连接,此时弹簧与木块间无相互作用力。木块与A点左侧的车面之间有摩擦,与A点右侧的车面之间的摩擦可忽略不计.现小车与木块一起以的初速度向右运动,小车将与其右侧的竖直墙壁发生碰撞,已知碰撞时间极短,碰撞后小车以的速度水平向左运动,取

(i)求小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中小车动量变化量的大小;
(ii)若弹簧始终处于弹性限度内,求小车撞墙后与木块相对静止时的速度大小和弹簧的最大弹性势能;

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,处于光滑水平面上的矩形线圈边长分别为L1和L2,电阻为R,处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘,线圈与磁感线垂直。将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程。求:

(1)拉力大小F;
(2)拉力的功率P;
(3)拉力做的功W;
(4)线圈中产生的电热Q;
(5)通过线圈某一截面的电荷量q。

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