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    （2008?广州模拟）如图所示的轨道由位于竖直平面的圆弧轨道和水平轨道两部分相连而成．水平轨道的右侧有一质量为2m的滑块C与轻质弹簧的一端相连，弹簧的另一端固定在竖直的墙M上，弹簧处于原长时，滑块C在P点处；在水平轨道上方O处，用长为L的细线悬挂一质量为m的小球B，B球恰好与水平轨道相切于D点，并可绕D点在竖直平面内摆动．质量为m的滑块A由圆弧轨道上静止释放，进入水平轨道与小球B发生碰撞，A、B碰撞前后速度发生交换．P点左方的轨道光滑、右方粗糙，滑块A、C与PM段的动摩擦因数均为μ=
    1
    3
    ，其余各处的摩擦不计，A、B、C均可视为质点，重力加速度为g．
    （1）若滑块A能以与球B碰前瞬间相同的速度与滑块C相碰，A至少要从距水平轨道多高的地方开始释放？
    （2）在（1）中算出的最小值高度处由静止释放A，经一段时间A与C相碰，设碰撞时间极短，碰后一起压缩弹簧，弹簧最大压缩量为
    1
    3
    L，求弹簧的最大弹性势能．
    分析：（1）要使滑块A能以与B碰前瞬间相同的速度与C碰撞，必须使小球B受A撞击后在竖直平面内完成一个完整的圆周运动后从左方撞击A，使A继续向右运动．根据机械能守恒定律及向心力公式即可求解；
    （2）先求出从这个高度下滑的A与C碰撞前瞬间速度，在根据动量守恒定律及能量守恒定律列式即可求解．
    解答：解：（1）要使滑块A能以与B碰前瞬间相同的速度与C碰撞，必须使小球B受A撞击后在竖直平面内完成一个完整的圆周运动后从左方撞击A，使A继续向右运动．
    设A从距水平面高为H的地方释放，与B碰前的速度为v0
    对A，由机械能守恒得：mgH=
    1
    2
    m
    v
    2
    0
    ①
    向心力    F=m
    v2
    L

    设小球B通过最高点的速度为vB，则它通过最高点的条件是：mg≤m
    v
    2
    B
    L
    ②
    小球B从最低点到最高点机械能守恒：
    1
    2
    m
    v
    2
    0
    =2mgL+
    1
    2
    m
    v
    2
    B
    ③
    联立①、②、③得：H≥
    5
    2
    L     ④
    （2）从这个高度下滑的A与C碰撞前瞬间速度v0=
    		5gL
    ⑤
    设A与C碰后瞬间的共同速度为v，由动量守恒：mv0=（m+2m）v    ⑥
    A、C一起压缩弹簧，由能量守恒定律．有：
    1
    2
    (m+2m)v2=EP+(μmg+μ?2mg)?
    1
    3
    L    ⑦
    由⑤、⑥、⑦式得：EP=
    1
    2
    mgL=0.5mgL
    答：（1）若滑块A能以与球B碰前瞬间相同的速度与滑块C相碰，A至少要从距水平轨道
    5
    2
    L 高的地方开始释放；
    （2）弹簧的最大弹性势能为0.5mgL．
    点评：本题主要考查了机械能守恒定律、向心力公式、动量守恒定律及能量守恒定律的直接应用，难度适中．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2008?广州模拟）用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律．
    （1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
    A．按照图示的装置安装器件；
    B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
    C．用天平测出重锤的质量；
    D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；
    E．测量纸带上某些点间的距离；
    F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
    其中没有必要进行的或者操作不当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因．
    答：
    步骤B是错误的．应该接到电源的交流输出端．步骤D是错误的，应该先接通电源，待打点稳定后再释放纸带．步骤C不必要，因为根据测量原理，重锤的动能和势能中都包含了质量m，可以约去．
    步骤B是错误的．应该接到电源的交流输出端．步骤D是错误的，应该先接通电源，待打点稳定后再释放纸带．步骤C不必要，因为根据测量原理，重锤的动能和势能中都包含了质量m，可以约去．
    （写在答题卷上）

    （2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图2所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A距起始点O的距离为s0，点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度a=
    (s2-s1)f2
    4
    (s2-s1)f2
    4
    ．
    （3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是
    重锤的质量m
    重锤的质量m
    ．试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F=
    m[g-
    (s2-s1)f2
    4
    ]
    m[g-
    (s2-s1)f2
    4
    ]
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2008?广州模拟）如图所示，从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab间形成一条彩色光带．下面的说法中正确的是（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2008?广州模拟）如图所示，一轻绳上端系在车的左上角的A点，另一轻绳一端系在车左端B点，B点在A点正下方，A、B距离为b，两绳另一端在C点相结并系一质量为m的小球，绳AC长度为
    		2
    b，绳BC长度为b．两绳能够承受的最大拉力均为2mg．求：
    （1）绳BC刚好被拉直时，车的加速度是多大？（要求画出受力图）
    （2）在不拉断轻绳的前提下，求车向左运动的最大加速度是多大？（要求画出受力图）

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