精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
质量为M的小车置于光滑水平面上,小车的上表面由光滑的1/4圆弧和光滑平面组成,圆弧半径为R,车的右端固定有一不计质量的弹簧。现有一质量为m的滑块(视为质点)从圆弧最高处无初速下滑,如图所示,与弹簧相接触并压缩弹簧。

求:(1)弹簧具有最大的弹性势能;
(2)当滑块与弹簧分离时小车的速度。
mgR ;

试题分析:(1)m的滑块从圆弧最高处无初速下滑,至压缩弹簧到最短的过程,m、M 组成的系统水平方向动量守恒,所以此时m、M的速度为零,根据机械能守恒定律有:
(2)有弹簧压缩最短到两者分离的过程系统动量守恒有:,
系统机械能守恒有:,
联立可得
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下面各个实例中,机械能守恒的是(   )
A.物体沿光滑曲面滑下(不计空气阻力)B.降落伞在空中匀速下降
C.木球从高处以0.8g的加速度竖直下落D.物块沿光滑斜面减速下滑

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,I、Ⅱ是竖直平面内两个相同的半圆形光滑绝缘轨道,K为轨道最低点。轨道I处于垂直纸面向外的匀强磁场中,轨道II处于水平向右的匀强电场中。两个完全相同的带正电小球a、b从静止开始下滑至第一次到达最低点k的过程,则此过程带电小球a、b相比
A.球a所需时间较长
B.球b机械能损失较多
C.在K处球a速度较大
D.在K处球b对轨道压力较大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,一质量为M的滑块静止在光滑的水平面上,其左侧是一光滑的四分之一圆弧,圆弧半径为R=1m,一质量为m的小球以速度V0向右运动冲上滑块,已知M=4m,g取10 m/s2,若小球刚好没跃出圆弧的上端,求:

①小球的初速度V0是多少?  
②滑块获得的最大速度是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

在光滑的水平面上,一质量为mA=0.1kg的小球A,以8 m/s的初速度向右运动,与质量为mB=0.2kg的静止小球B发生弹性正碰。碰后小球B滑向与水平面相切、半径为R=0.5m的竖直放置的光滑半圆形轨道,且恰好能通过最高点N后水平抛出。g=10m/s2。求:

(1) 碰撞后小球B的速度大小;
(2) 小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中所受合外力的冲量;
(3) 碰撞过程中系统的机械能损失。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(15分)把质量是0.2kg的小球放在竖立的弹簧上,并把小球往下按至A位置,如图甲所示;迅速松手后,弹簧把小球弹起,升至最高位置C,如图丙所示;途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态,如图乙所示;已知B、A的高度差为0.1m,C、B的高度差为0.2m,弹簧的质量和空气阻力均忽略不计。

⑴求图甲状态时弹簧的弹性势能;
⑵求小球经过B点时的速度;
⑶有人认为小球运动过程中经过B点时动能最大,你同意他的观点吗?请简要说明理由。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,物块M和m用一不可伸长的细绳通过定滑轮连接,m放在倾角的固定光滑斜面上,而穿过竖直杆PQ的物块M可沿杆无摩擦地下滑,物块的质量关系为M=3m。开始时M处于A点,细绳水平,此时OA段的绳长为L=4.0m,现将M由静止释放,当M下滑高度h=3.0m到达B点,求此时M的速度?(g=10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一轻质弹簧固定于O点,另一端固定一小球,将小球从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度释放,让其自由摆下,不计空气阻力,在小球摆向最低点B的过程中,下列说法正确的是(  )
A.小球的机械能守恒
B.小球的机械能减少
C.小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和不变
D.小球与弹簧组成的系统机械能不守恒

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,轻杆的一端有一质量m=1kg的小球,另一端有光滑的固定轴O.现给球一初速度,使球和杆一起绕O轴在竖直面内转动,若转动半径R=0.5m,不计空气阻力,g=10m/s2,则以下说法正确的是(   )
A.无论给球多大的初速度,在最高点杆对球的弹力都不可能为零
B.无论给球多大的初速度,杆弹力方向一定沿杆
C.若给球4m/s的初速度,则球在最高点受到杆向下的拉力作用
D.若给球4.5m/s的初速度,球不能做完整圆周运动

查看答案和解析>>

同步练习册答案