【題目】如圖所示，CDE為光滑的軌道，其中ED是水平的，CD是豎直平面內(nèi)的半圓，與ED相切于D點(diǎn)，且半徑R=0．5m，質(zhì)量m=0．1kg的滑塊A靜止在水平軌道上，另一質(zhì)量M=0．5kg的滑塊B前端裝有一輕質(zhì)彈簧（A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)）以速度v0向左運(yùn)動(dòng)并與滑塊A發(fā)生彈性正碰，若相碰后滑塊A能過半圓最高點(diǎn)C，取重力加速度g=10m/s2，則：

（1）B滑塊至少要以多大速度向前運(yùn)動(dòng)；

（2）如果滑塊A恰好能過C點(diǎn)，滑塊B與滑塊A相碰后輕質(zhì)彈簧的最大彈性勢(shì)能為多少？

【答案】（1）3m/s （2）0．375J

【解析】試題分析：由牛頓第二定律求出滑塊A到達(dá)軌道最高點(diǎn)的速度，碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以求出B的初速度；碰撞后兩者速度相等時(shí)彈簧壓縮量最大彈性勢(shì)能最大，碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以求出最大彈性勢(shì)能。

設(shè)滑塊A過C點(diǎn)時(shí)速度為vC，B與A碰撞后，B與A的速度分別為v1、v2，

B碰撞前的速度為v0，過圓軌道最高點(diǎn)的臨界條件是重力提供向心力

由牛頓第二定律得：

由機(jī)械能守恒定律得

B與A發(fā)生彈性碰撞，碰撞過程動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒，以向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得 Mv0＝Mv1＋mv2

由機(jī)械能守恒定律得

解得v0＝3 m/s.

B與A碰撞后，當(dāng)兩者速度相同時(shí)彈簧有最大彈性勢(shì)能Ep，設(shè)共同速度為v，

A、B碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒，

以向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得:Mv0＝(M＋m)v

由機(jī)械能守恒定律得

聯(lián)立解得Ep＝0.375 J.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（10分）某同學(xué)想要測(cè)量一個(gè)阻值大約為20 Ω的電阻的阻值，實(shí)驗(yàn)室給出了以下器材：

①電流表G1（0~5 mA，內(nèi)阻r1=3 Ω）；

②電流表G2（0~10 mA，內(nèi)阻r2=1 Ω）；

③定值電阻R1（150 Ω）；

④定值電阻R2（15 Ω）；

⑤滑動(dòng)變阻器R（0~5 Ω）；

⑥干電池（1.5 V）；

⑦開關(guān)S及導(dǎo)線若干．

（1）該同學(xué)設(shè)計(jì)了如下的電路圖，圖中電阻 （填“A”或“B”）為被測(cè)電阻，電阻 （填“A”或“B”）為定值電阻，定值電阻應(yīng)選 （填“R1”或“R2”）．

（2）實(shí)物圖已連接了一部分，請(qǐng)將實(shí)物圖連接完整．

（3）若某次測(cè)得電流表G1、G2的示數(shù)分別為I1、I2，則被測(cè)電阻的大小為 (用已知和測(cè)量物理量的符號(hào)表示)．

（4）若通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測(cè)得多組的I1、I2，作出I1–I2的圖象，如下圖所示，求得圖象的斜率為k=1.85，則求得被測(cè)電阻的大小為 Ω（保留三位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)研究光電效應(yīng)的電路如圖所示．用頻率相同、強(qiáng)度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板(陰極K)，鈉極板發(fā)射出的光電子被陽(yáng)極A吸收，在電路中形成光電流．下列光電流I與A、K之間的電壓UAK的關(guān)系圖象中，正確的是________．

(2)鈉金屬中的電子吸收光子的能量，從金屬表面逸出，這就是光電子．光電子從金屬表面逸出的過程中，其動(dòng)量的大小__________ (選填“增大”、“減小”或“不變”)，原因是___________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列所述的實(shí)例中（均不計(jì)空氣阻力），機(jī)械能守恒的是（ ）

A. 小石塊被豎直向上拋出后在空中運(yùn)動(dòng)的過程

B. 木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程

C. 人乘電梯，人隨電梯加速上升的過程

D. 子彈射穿木塊，子彈在木塊中運(yùn)動(dòng)的過程

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運(yùn)動(dòng)。兩球質(zhì)量關(guān)系為mB=2mA，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動(dòng)量均為6kgm/s，運(yùn)動(dòng)中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動(dòng)量增量為﹣4kgm/s，則（ ）

A. 左方是A球

B. 右方是A球

C. 碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5

D. 碰撞后A、B兩球速度大小之比為1：10

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，是半圓柱形玻璃體的對(duì)稱面和紙面的交線，A、B是關(guān)于軸等距且平行的兩束不同單色細(xì)光束，從玻璃體右方射出后的光路如圖所示，MN是垂直于放置的光屏，沿方向不斷左右移動(dòng)光屏，可在屏上得到一個(gè)光斑P，根據(jù)該光路圖，下列說法正確的是（ ）

A. 該玻璃體對(duì)A光的折射率比對(duì)B光的折射率小

B. A光從空氣進(jìn)入該玻璃體后，其頻率變高

C. 在該玻璃體中，A光比B光的傳播速度大

D. 在真空中，A光的波長(zhǎng)比B光的波長(zhǎng)長(zhǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如下圖所示：某同學(xué)對(duì)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

（1）圖甲、圖乙是光的條紋形狀示意圖，其中干涉圖樣是_______________(填字母)．

（2）下述現(xiàn)象中能夠觀察到的是：（_____）

A．將濾光片由藍(lán)色的換成紅色的，干涉條紋間距變寬

B．將單縫向雙縫移動(dòng)一小段距離后，干涉條紋間距變寬

C．換一個(gè)兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄

D．去掉濾光片后，干涉現(xiàn)象消失

（3）如果測(cè)得第一條亮條紋中心與第六條亮條紋中心間距是11.550mm，求得這種色光的波長(zhǎng)為______m。（已知雙縫間距d=0.2mm，雙縫到屏的距離L=700mm）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】目前，在地球周圍有許多人造地球衛(wèi)星繞著它運(yùn)轉(zhuǎn)，其中一些衛(wèi)星的軌道可近似為圓，且軌道半徑逐漸變小。若衛(wèi)星在軌道半徑逐漸變小的過程中，只受到地球引力和稀薄氣體阻力的作用，則下列判斷正確的是

A. 衛(wèi)星的動(dòng)能逐漸減小

B. 由于地球引力做正功大于阻力做負(fù)功，機(jī)械能會(huì)越來越大

C. 由于氣體阻力做負(fù)功，地球引力做正功，機(jī)械能保持不變

D. 衛(wèi)星克服氣體阻力做的功小于引力勢(shì)能的減小量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平桌面上放有足夠長(zhǎng)的木板C，在C上左端和距左端x處各放有小物塊A和B，A、B的體積大小可忽略不計(jì)，A、B與長(zhǎng)木板C間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，A、B、C的質(zhì)量均為m，開始時(shí)，B、C靜止，A以某一初速度v0向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)物體B與板C之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．下列說法正確的是( )

A. 物體A運(yùn)動(dòng)過程中，物塊B受到的摩擦力為μmg

B. 最終ABC一起向右以做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C. 若要使物塊AB恰好不相碰，物塊A的初速度v0

D. 若要使物塊AB恰好不相碰，物塊A的初速度v0

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