[题目]足够长的固定水平轨道左端通过一小段圆弧与竖直面内一倾斜轨道OQ连接.右端与一竖直半圆形轨道连接.小物块B的左端与一轻质弹簧相连.静止于水平轨道的左端.小物块A在倾斜轨道上的O点从静止开始释放.经过一段时间进入水平轨道.与弹簧发生碰撞.碰后A返回倾斜轨道上的P点时.速度恰为0且OQ=4PQ.小物块B冲上圆弧轨道.恰能通过最高点.已知轨道各处光滑.小物块A的质� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】足够长的固定水平轨道左端通过一小段圆弧与竖直面内一倾斜轨道OQ连接，右端与一竖直半圆形轨道连接。小物块B的左端与一轻质弹簧相连，静止于水平轨道的左端。小物块A在倾斜轨道上的O点从静止开始释放，经过一段时间进入水平轨道，与弹簧发生碰撞，碰后A返回倾斜轨道上的P点时，速度恰为0且OQ=4PQ。小物块B冲上圆弧轨道，恰能通过最高点。已知轨道各处光滑，小物块A的质量为m，圆轨道半径为R，求：

（1）小物块B的质量；

（2）小物块A释放点O的高度；

（3）弹簧最大的弹性势能。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

（1）以水平向右为正方向

A从O下滑至Q：

A碰后返回P：

得：

A与B完全弹性碰撞：

得：

联立可得

（2）B从圆弧最低点滑至最高点：

B在最高点：

联立得：

据可解得：

O点高度为：

（3）当AB共速，弹簧具有最大弹性势能。

从A在Q至AB共速：

得：

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(1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有（________）。(填入正确选项前的字母）

A.米尺

B.秒表

C.012V的直流电源

D.012V的交流电源

(2)实验中得到一条点迹清晰的完整纸带如图2所示。纸带上的第一个点记为O，另选连续的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值。已知打点计时器的打点周期为0.02s，重物质量为lkg，当地重力加速度为g=9.80m/s2。

①在打点计时器打O点至B点过程中，重物动能增加量____J，重物重力势能减少量____J。(计算结果保留3位有效数字)

②在实验误差允许的范围内，此过程中重物的机械能____。(填“守恒”或“不守恒”）

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