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. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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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。

【答案】

mgR ；

【解析】

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

考点：本题考查了动量守恒定律和机械能守恒定律。

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科目：高中物理 来源： 题型：

[物理--选修3-5]
（1）已知氢原子的能级规律为E₁=-13.6eV、E₂=-3.4eV、E₃=-1.51eV、E₄=-0.85eV．现用光子能量介于11～12.5eV范围内的光去照射一大群处于基态的氢原子，则下列说法中正确的是

A．照射光中可能被基态氢原子吸收的光子只有1种
B．照射光中可能被基态氢原子吸收的光子有2种
C．激发后的氢原子发射的不同能量的光子最多有3种
D．激发后的氢原子发射的不同能量的光子最多有2种

（2）如图，小车质量为M=2.0kg，带有光滑的圆弧轨道AB和粗糙的水平轨道BC，一小物块（可视为质点）质量为m=0.5kg，与轨道BC的动摩擦因数为μ=0.10，BC部分总长度为L=0.80m．重力加速度g取10m/s²．
①若小车固定在水平面上，将小物块从AB轨道的D点静止释放，小物块恰好可运动到C点．试求D点与BC轨道的高度差；
②若将小车置于光滑水平面上，小物块仍从AB轨道的D点静止释放，试求小物块滑到BC中点时的速度大小．

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科目：高中物理 来源： 题型：

［物理——选修3－5］

（1）以下说法正确的是（填入选项前的字母，有填错的不得分）

A．β射线的穿透能力比α射线强，能穿透几厘米厚的铅板

B．原子核的比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定

C．氢原子从一种定态跃迁到另一种定态过程中，若氢原子放出一个光子，则其电子的动能增大，轨道半径变小

D．在发生光电效应时，若入射光的强度一定，则入射光的频率越高，单位时间内逸出的光电子数越多，打出光电子的最大初动能越大

（2）如图所示，小车质量为M＝2.0kg，带有光滑的圆弧轨道AB和足够长的粗糙水平轨道BC，一小物块（可视为质点）质量为m=0.5kg，与水平轨道BC的动摩擦因数为μ=0.1。现将小车置于光滑水平面上，小车左端紧靠竖直墙壁，若小物块从距水平轨道BC高为0.8m的D点由静止释放，试求小物块能在水平轨道BC上滑行的最大距离（重力加速度g=10m/s²）。

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科目：高中物理 来源： 题型：

（15分）［物理——选修3－5］

（1）（5分）以下说法正确的是（填入选项前的字母，有填错的不得分）

A．β射线的穿透能力比α射线强，能穿透几厘米厚的铅板

B．原子核的比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定

C．氢原子从一种定态跃迁到另一种定态过程中，若氢原子放出一个光子，则其电子的动能增大，轨道半径变小

D．在发生光电效应时，若入射光的强度一定，则入射光的频率越高，单位时间内逸出的光电子数越多，打出光电子的最大初动能越大

（2）（10分）如图所示，小车质量为M＝2.0kg，带有光滑的圆弧轨道AB和足够长的粗糙水平轨道BC，一小物块（可视为质点）质量为m=0.5kg，与水平轨道BC的动摩擦因数为μ=0.1。现将小车置于光滑水平面上，小车左端紧靠竖直墙壁，若小物块从距水平轨道BC高为0.8m的D点由静止释放，试求小物块能在水平轨道BC上滑行的最大距离（重力加速度g=10m/s²）。