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( 18分)如图所示,P物体推压着轻弹簧置于A点,Q物体放在B点静止,P和Q的质量均为物体,它们的大小相对于轨道来说可忽略。光滑轨道ABCD中的AB部分水平,BC部分为曲线,CD部分为直径d=5m圆弧的一部分, 该圆弧轨迹与地面相切,D点为圆弧的最高点,各段连接处对滑块的运动无影响。现松开P物体,P沿轨道运动至B点,与Q相碰后不再分开,最后两物体从D点水平抛出,测得水平射程S=2m,() 求:

(1)两物块水平抛出抛出时的速度
(2)两物块运动到D点时对圆弧的压力N
(3)轻弹簧被压缩时的弹性势能

(1)V1=2m/s  (2)N=16.8N     (3)Ep=208J

解析试题分析:(1)两物体从D开始做平抛运动,设抛出时的速度为V1,有:   ① (2分)
    ② (2分) 解得:V1=2(m/s) ③ (1分)
(2)两物体在最高点有:④ (2分)
解得:N=16.8(N) ⑤ (2分)
由牛顿第三定律知两物体对圆弧压力为16.8N  ⑥ (1分)
(3)设P在碰撞前瞬间速度为V0,碰撞后瞬间速度为V2,两物体碰撞由动量守恒定律得:
  ⑦ (2分)
两物体碰后从B滑至D由机械能守恒得: ⑧ (2分)
P被轻弹簧弹出过程由机械能守恒得:    ⑨ (2分)
解③⑦⑧⑨得:Ep=208(J)    ⑩ (2分)
评分说明:③⑤各1分;①②④⑥⑦⑧⑨⑩各2分。
考点:平抛运动  动量守恒  能量守恒

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(11分)如图所示,将一个小球水平抛出,抛出点距水平地面的高度h=1.8m,小球抛出的初速度为。不计空气阻力。取g=。求:

(1)小球从抛出到落地经历的时间t;
(2)小球落地点与抛出点的水平距离S;
(3)小球落地时的速度大小V。

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⑵半圆形弯管ABC对小球作用力的大小。

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求:(1)小球刚运动到B点时的加速度为多大,对轨道的压力多大.
(2)小球落地点C与B点水平距离为多少.

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(2)小球落地时的速度大小,以及速度与水平方向夹角。

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一个做匀速圆周运动的物体,如果半径不变,而速率增加到原来速率的3倍,其向心力增加了64 N,则物体原来受到的向心力的大小是

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