[题目]如图所示.AB为固定在竖直面内.半径为R的四分之一圆弧形光滑轨道.其末端(B端)切线水平.且距水平地面的高度也为R; 1.2两小滑块(均可视为质点)用轻细绳拴接在一起.在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧．两滑块从圆弧形轨道的最高点A由静止滑下.当两滑块滑至圆弧形轨道最低点时.拴接两滑块的细绳突然断开.弹簧迅速将两滑块弹开.滑� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示，AB为固定在竖直面内、半径为R的四分之一圆弧形光滑轨道，其末端（B端）切线水平，且距水平地面的高度也为R; 1、2两小滑块（均可视为质点）用轻细绳拴接在一起，在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧．两滑块从圆弧形轨道的最高点A由静止滑下，当两滑块滑至圆弧形轨道最低点时，拴接两滑块的细绳突然断开，弹簧迅速将两滑块弹开，滑块2恰好能沿圆弧形轨道运动到轨道的最高点A．已知R=0．45m，滑块1的质量m1=0．16kg，滑块2的质量m2=0．04kg，重力加速度g取10m/s2，空气阻力可忽略不计．求：

（1）两滑块一起运动到圆弧形轨道最低点细绳断开前瞬间对轨道的压力的大小；

（2）在将两滑块弹开的整个过程中弹簧释放的弹性势能；

（3）滑块2的落地点与滑块1的落地点之间的距离；

【答案】（1）6．0N（2）0．90J（3）0．45m

【解析】

试题分析：（1）设两滑块一起滑至轨道最低点时的速度为v，所受轨道的支持力为N。对两滑块一起沿圆弧形轨道下滑到B端的过程，根据机械能守恒定律有（m1+ m2）gR=（m1+ m2）v2，

解得v=3．0m/s

对于两滑块在轨道最低点，根据牛顿第二定律有:N-（m1+ m2）g=（m1+ m2）

解得N=3（m1+ m2）g=6．0N

根据牛顿第三定律可知，两滑块对轨道的压力大小N′=N=6．0N

（2）设弹簧迅速将两滑块弹开时，两滑块的速度大小分别为v1和v2，因滑块2恰好能沿圆弧形轨道运动到轨道最高点A，此过程中机械能守恒，所以对滑块2有

m2gR=m2v22

解得v2=3．0m/s，方向向左

对于弹簧将两滑块弹开的过程，设水平向右为正方向，根据动量守恒定律有

（m1+ m2）v=m1v1-m2v2 解得v1=4．5m/s

对于弹簧将两滑块弹开的过程，根据机械能守恒定律有E弹= m1v12+ m2v22-（m1+m2）v2

解得E弹=0．90J

（3）设两滑块平抛运动的时间为t，根据h=gt2，

解得两滑块做平抛运动的时间t==0．30s

滑块1平抛的水平位移x1=v1t=1．35m

滑块2从B点上滑到A点，再从A点返回到B点的过程，机械能守恒，因此其平抛的速度大小仍为v2，所以其平抛的水平位移x2=v2t=0．90m

所以滑块2的落地点与滑块1的落地点之间的距离Δx=x1-x2=0．45m

练习册系列答案

68所名校图书小升初高分夺冠真卷系列答案

伴你成长周周练月月测系列答案

小升初金卷导练系列答案

萌齐小升初强化模拟训练系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其的图像如图所示，则：

A．质点做匀速直线运动，速度为0．5 m/s

B．质点做匀加速直线运动，加速度为0．5 m/s2

C．质点在1 s末速度为1．5 m/s

D．质点在第1 s内的平均速度为0．75 m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内（）
A.速度一定在不断地改变，加速度也一定在不断地改变
B.速度一定在不断地改变，加速度可以不变
C.速度可以不变，加速度一定在不断改变
D.速度和加速度都可以不变

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，甲、乙两种粗糙面不同但高度相同的传送带，倾斜于水平地面放置。以同样恒定速率v向上运动。现将一质量为m的小物体（视为质点）轻轻放在A处，小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v；在乙传送带上到达离B竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v。已知B处离地面高度为H，则在物体从A到B的运动过程中