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(10分)如图所示,半径为R的光滑圆弧轨道竖直放置,底端与光滑的水平轨道相接,质量为m的小球B静止光滑水平轨道上,其左侧连接了一轻质弹簧,质量为m的小球A自圆弧轨道的顶端由静止释放,重力加速度为g,小球可视为质点.

求:(1)小球A滑到圆弧面底端时的速度大小.
(2)小球A撞击轻质弹簧的过程中,弹簧的最大弹性势能为多少.

(1)     (2) 

解析试题分析:(1)设A球到达圆弧底端时的速度为v0,由机械能守恒定律有:
   ①(2分)    
A球到达圆弧底端时的速度     ②(2分)
(2)当A、B两球速度相同时,弹簧的弹性势能最大,设共同速度为v(1分)
由动量守恒定律有:  ③(2分)    
   ④(1分)
由能量守恒可知,弹簧的最大弹性势能
 ⑤(2分)
考点:机械能守恒定律  动量守恒定律

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:单选题

关于机械能守恒的叙述,下列说法正确的是( )

A.物体做匀速直线运动,机械能一定守恒
B.物体所受合力做功为零,机械能一定守恒
C.物体所受合力为零,机械能一定守恒
D.物体所受的合力不等于零,机械能可能守恒

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,刚性细棒长为2L,质量不计,其一端O用光滑铰链与固定轴连接,在细棒的中点固定一个质量为4m的小球A,在细棒的另一端固定一个质量为m的小球B。将棒置于水平位置由静止开始释放,棒与球组成的系统在竖直平面内做无摩擦的转动,则该系统在由水平位置转至竖直位置的过程中   (    )

A.系统的机械能不守恒                    B.棒对A、B两球都不做功
C.棒子对B球做正功                      D.棒子对A球做正功

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

某人在高h处抛出一个质量为m 的物体,不计空气阻力,物体落地时速度为v,该人对物体所做的功为

A.-mghB.C.mgh +D.Mgh

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

NBA篮球赛非常精彩,吸引了众多观众。经常有这样的场面:在临终场0.1s的时候,运动员把球投出且准确命中,获得比赛的胜利。如果运动员投篮过程中对篮球做功为,出手高度为h1,篮筐距地面高度为h2,篮球的质量为,空气阻力不计,则篮球进筐时的动能为

A.W+mgh1-mgh2 B.W+mgh2-mgh1
C.mgh1+mgh2-W D.mgh2-mgh1-W

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,运动员把质量为m的足球从水平地面踢出,足球在空中达到的最高点高度为h,在最高点时的速度为v。不计空气阻力,重力加速度为g。下列说法正确的是

A.运动员踢球时对足球做功
B.足球上升过程克服重力做功
C.运动员踢球时对足球做功
D.足球上升过程克服重力做功

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复.通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示,则(  )

A.t1时刻小球动能最大
B.t2时刻小球动能最大
C.t2~t3这段时间内,小球的动能先增加后减少
D.t2~t3这段时间内,小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R。一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动.要求物块能通过圆形轨道最高点,且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg(g为重力加速度)。求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(9分)如图所示,竖直平面内的光滑半圆形轨道MN的半径为R,MP为粗糙水平面.两个小物块A、B可视为质点,在半圆形轨道圆心O的正下方M处,处于静止状态.若A、B之间夹有少量炸药,炸药爆炸后,A恰能经过半圆形轨道的最高点N,而B到达的最远位置恰好是A在水平面上的落点.已知粗糙水平面与B之间的动摩擦因数为μ,求:

(1)A在轨道最高点的速度大小;
(2)B到达的最远位置离M点的距离;
(3)A与B的质量之比.

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